Scalaa kootusti

Tämä sivu kuvailee valikoituja Scala-kielen ominaisuuksia ja Scala-kielen oheiskirjastojen sisältämiä työkaluja. Sivulla on niistä pieniä, irrallisia esimerkkejä. Voit oppimateriaalin varsinaisiin lukuihin jo tutustuttuasi käydä täältä kertaamassa yksityiskohtia "Miten se nyt kirjoitettiinkaan?" -hengessä.

Tämä kooste ei kata koko Scala-kieltä, vaan siinä painottuvat rakenteet, joita Ohjelmointi 1 -kurssilla muutenkin käsitellään. Mukana on muutamia Ohjelmointi 1:n oman apukirjaston työkaluja.

Tämä on ainoastaan luettelo eräistä työkaluista. Alla ei opeteta periaatteita tai käsitteitä eikä kerrota, mitä esitellyillä välineillä kannattaa tehdä; niistä asioista opit oppimateriaalin varsinaisissa luvuissa. Sivu ei etene nikamalleen samassa järjestyksessä kuin nuo luvut.

Etkö löydä etsimääsi?

Vastauksia voi löytyä myös näiden linkkien kautta:

• sanastosivu
• tyyliopas
• kurssimateriaalin ulkopuoliset lähteet.

Pidemmän päälle kannattaa opetella lukemaan Scala-kielen määrittelyä ja Scala API -dokumentaatiota, vaikka ne alkeiskurssilaiselle osin vaikeaselkoisia ovatkin.

Jos olisit kaivannut tälle sivulle jotakin, mitä täällä ei ole, voit kertoa asiasta sivun lopun palautelomakkeella tai suoraan sähköpostitse osoitteeseen juha.sorva@aalto.fi.

Alkeita

Lukuja

Laskutoimituksia (luku 1.3):

100 + 1res0: Int = 101
1 + 100 * 2res1: Int = 201
(1 + 100) * 2res2: Int = 202

Int-tyyppisten kokonaislukujen jakolasku pyöristää kohti nollaa:

76 / 7res3: Int = 10

Modulo-operaattori % tuottaa jakojäännöksen (luku 1.7):

76 % 7res4: Int = 6

Double-arvoilla laskettaessa saadaan desimaaleja (laskentatarkkuuden puitteissa):

76.0 / 7.0res5: Double = 10.857142857142858

Katso myös lukutyyppien rajoitukset luvusta 5.4 ja lukutyyppien metodeita luvusta 5.2.

Merkkejä

String on merkkijonotyyppi (luku 1.3). Merkkijonoilla on operaattorit + ja *:

"maa" + "laama"res6: String = maalaama
"laama" * 3res7: String = laamalaamalaama

Yksittäisiä merkkejä voi kuvata tyypillä Char (luku 5.2). Char-literaali muodostetaan heittomerkeillä:

'a'res8: Char = a
'!'res9: Char = !

Lisää merkkijonojen käsittelyä alempana kohdissa Merkkijonojen metodeita, Kokoelmien alkeita ja Kokoelmien käsittely korkeamman asteen metodeilla.

Muuttujia

Muuttujan määritteleminen (luku 1.4):

val lukumuuttuja = 100lukumuuttuja: Int = 100

Myös tietotyypin voi erikseen kirjata, kuten alla, vaikka tyyppipäättelystä johtuen se on usein tarpeetonta:

val toinenMuuttuja: Int = 200toinenMuuttuja: Int = 200

Muuttujan nimeä voi käyttää lausekkeena. Tällainen lauseke voi olla suuremman lausekkeen osana:

lukumuuttujares10: Int = 100
lukumuuttuja + toinenMuuttuja + 1res11: Int = 301

val-muuttujan arvoa ei voi vaihtaa, mutta var-muuttujaan voi sijoittaa uuden arvon, joka korvaa aiemman:

var muutettavissa = 100muutettavissa: Int = 100
muutettavissa = 150muutettavissa: Int = 150
muutettavissa = muutettavissa + 1muutettavissa: Int = 151

Viimeisessä äskeisistä sijoituksista uusi arvo saadaan yksinkertaisella laskutoimituksella saman muuttujan edellisestä arvosta. Tämänkaltaiset sijoituskäskyt voi kirjoittaa lyhyemminkin yhdistämällä sijoituksen ja aritmeettisen operaattorin (luku 4.1):

muutettavissa += 10muutettavissa: Int = 161
muutettavissa -= 100muutettavissa: Int = 61
muutettavissa *= 2muutettavissa: Int = 122

Kommentteja

Ohjelmakoodin kirjoitetut kommentit (luku 1.2) eivät vaikuta ohjelman suoritukseen.

// Tämä on yksirivinen kommentti. Se alkaa kahdella kauttaviivalla ja päättyy rivin loppuun.

val muuttuja = 100  // Kommentin voi kirjoittaa sen koodirivin perään, johon se liittyy.

/* Tällainen kommentti, joka alkaa kauttaviivalla
   ja tähdellä, voi olla monirivinenkin.
   Kommentti päättyy samoihin merkkeihin toisin päin. */

Aloitusmerkintää /** käytetään dokumentaatiokommenttien kirjoittamiseen (luku 3.2):

/** Tämä seuraavan muuttujan kuvaus tulee dokumenttiin. */
val teksti = "Minut on dokumentoitu."

Dokumentaatiokommenttien perusteella voidaan automaattisesti tuottaa Scaladoc-sivuja.

Pakkaukset ja kirjastot

Pakkausten käyttö

Scalan peruskirjastojen (luku 3.2) ja muiden pakkausten työkaluja voi käyttää kirjaamalla pakkauksen nimen käytetyn funktion tai muun työkalun nimen eteen. Tässä käytetään abs-itseisarvofunktiota pakkauksesta scala.math:

scala.math.abs(-50)res12: Int = 50

Itse asiassa yleispakkauksen scala sisältö on aina automaattisesti käytössä, joten saman voi sanoa lyhyemminkin viittaamalla vain alipakkaukseen math:

math.abs(-50)res13: Int = 50

Yleispakkauksesta scala löytyvät mm. tietotyypit Int ja Double, kokoelmatyypit Vector ja List sekä tulostusfunktio println. Näitä työkaluja voi käyttää mainitsematta pakkauksen nimeä lainkaan. Ei siis tarvitse kirjoittaa esimerkiksi scala.Int, vaikka se sallittua onkin.

Usein pakkausten nimien toistuvan kirjoittamisen voi välttää import-käskyllä:

Käyttöönotto import-käskyllä

Pakkauksen sisältämän työkalun käyttöönotto (luku 1.6):

import scala.math.absimport scala.math.abs
abs(-50)res14: Int = 50
abs(100)res15: Int = 100

Nyt ei tarvita pakkauksen nimeä.

Näin otetaan käyttöön pakkauksen koko sisältö kerralla:

import scala.math._import scala.math._

import-käskyt kirjoitetaan usein kooditiedoston alkuun, jolloin mainitut työkalut ovat käytössä koko tiedoston sisältämässä koodissa. Käskyn voi sijoittaa myös muualle: esimerkiksi import funktion rungon alussa tuo työkalun käyttöön vain kyseiseen funktioon.

Pakkauksen määritteleminen

Omia työkaluja laadittaessa pakkaukset merkitään Scala-kooditiedostojen alkuun tällaisella määrittelyllä (luku 2.6):

package pakkauksen.kenties.moniosainen.nimi

Tiedostot tallennetaan pakkausten nimiä vastaavaan hakemistorakenteeseen.

Tässä mainitun tavan lisäksi Scalassa voi määritellä pakkauksina toimivia olioita, joista lisää alempana kohdassa Pakkausoliot.

Yleisiä funktioita scala.math-pakkauksesta

Muutama yleishyödyllinen funktio pakkauksesta scala.math:

import scala.math._import scala.math._
val itseisarvo = abs(-50)itseisarvo: Int = 50
val potenssi = pow(10, 3)potenssi: Double = 1000.0
val neliojuuri = sqrt(25)neliojuuri: Double = 5.0
val sini = sin(1)sini: Double = 0.8414709848078965
val kahdestaIsompi = max(2, 10)kahdestaIsompi: Int = 10
val kahdestaPienempi = min(2, 10)kahdestaPienempi: Int = 2

Samasta pakkauksesta löytyvät mm. muut trigonometriset funktiot (cos, atan jne.), cbrt (kuutiojuuri), hypot (hypotenuusa; parametreiksi kaksi kateetinmittaa), floor (alaspäin pyöristys), ceil (ylöspäin pyöristys), round (lähimpään pyöristys), log ja log10 (logaritmeja). Koko luettelo löytyy pakkauksen dokumentaatiosta.

Osia muiden Scala API:n pakkausten sisällöstä on esitelty tämän sivun muissa kappaleissa aiheittain.

Syötettä ja tulostetta: println, readLine

Tekstikonsoliin tai REPLiin tulostaminen onnistuu println-käskyllä:

println(100 + 1)101
println("laama")laama

Alla on esimerkkejä näppäimistösyötteen lukemisesta tekstikonsolissa (luku 2.7). Esimerkeissä oletetaan, että käsky import scala.io.StdIn._ on annettu.

println("Kirjoita jotain tätä kehotetta seuraavalle riville: ")
val kayttajanSyottamaTeksti = readLine()

Jos kehotteen ja syötteen väliin ei halua rivinvaihtoa, voi käyttää print-käskyä, joka ei vaihda riviä lopuksi:

print("Kirjoita jotain tämän kehotteen perään samalle riville: ")
val kayttajanSyottamaTeksti = readLine()

Sama lyhyemmin:

val kayttajanSyottamaTeksti = readLine("Kirjoita jotain tämän kehotteen perään samalle riville: ")

readLine tuottaa String-tyyppisen arvon. Käyttäjän syötteen voi myös tulkita saman tien lukuarvoksi:

val syotettyInt = readInt()
val syotettyDouble = readDouble()

Viimeksi mainitut käskyt käskeytyvät ajonaikaisen virhetilanteeseen, elleivät syötetyt merkit vastaa mitään lukua.

Funktioiden alkeita

Yksinkertainen funktio

Esimerkkifunktio luvusta 1.7:

def keskiarvo(eka: Double, toka: Double) = (eka + toka) / 2

Parametrien tyypit on kirjattava kaksoispisteiden perään.

Muista muutkin välimerkit.

Kun funktion rungon muodostaa vain yksi lauseke, funktion palautusarvo saadaan evaluoimalla tuo lauseke.

Funktion kutsuminen

Funktiokutsu:

keskiarvo(10.0, 12.5)res16: Double = 11.25

Funktiokutsu on lauseke, jonka arvo on funktion palauttama arvo.

Monirivinen funktio

Kun funktion runko koostuu useasta peräkkäisestä käskystä, ovat aaltosulkeet tarpeen. Tässä esimerkki luvusta 1.7:

def verot(tulot: Double, tuloraja: Double, peruspros: Double, lisapros: Double) = {
  val perusosa = min(tuloraja, tulot)
  val lisaosa = max(tulot - tuloraja, 0)
  perusosa * perusprosentti + lisaosa * lisaprosentti
}

Yhtäsuuruusmerkki tällöinkin aina mukaan.

Viimeiseksi evaluoitavan lausekkeen arvo on funktion palautusarvo.

Vaikutuksellisten funktioiden tapauksessa aaltosulkeita on tapana käyttää silloinkin, kun se ei ole pakollista; ks. tyyliopas.

Parametreista

Yllä olevilla funktioilla on yksi parametriluettelo (kaarisulkeissa funktion nimen perässä). Parametriluettelo voi olla tyhjäkin (luku 2.6):

def tulostaVakioteksti() = {
  println("Tämä tulostuu aina, kun kutsu tulostaVakioteksti() suoritetaan.")
}

Funktiolla ei välttämättä ole parametriluetteloa lainkaan. (Tämä on yleistä olioiden yhteydessä; luku 2.2.)

def palautaTeksti = "Funktiokutsu palautaTeksti tuottaa aina tämän merkkijonon."

Parametriluetteloja voi olla useita (luku 6.1):

def kokeilu(eka: Int, toka: String)(lisaparametri: Int) = eka * lisaparametri + toka

kokeilu(10, "laama")(100)res17: String = 1000laama

Palautusarvoista

Kaikissa yllä olevissa esimerkeissä palautusarvon tyyppi on jätetty kirjaamatta koodiin, mikä on sallittua tyyppipäättelyn vuoksi. Palautusarvon tyypin saa erikseen kirjatakin (luku 1.8), kuten näissä esimerkeissä:

def keskiarvo(eka: Double, toka: Double): Double = (eka + toka) / 2

def palautaTeksti: String = "Funktiokutsu palautaTeksti tuottaa aina tämän merkkijonon."

Tietyissä tilanteissa palautusarvon tyyppi on pakko kirjata. Näin on eritoten silloin, jos funktio kutsuu itsensä kanssa samannimistä funktiota eli joko

• toista samannimistä mutta eriparametrista funktiota (kuormitettaessa; luku 4.1) tai
• itseään (rekursiossa; luku 12.1).

Arvon palauttaminen return-käskyllä

Arvon voi (muttei ole Scalassa tapana) määrätä palautettavaksi myös return-käskyllä (luku 8.3), joka katkaisee funktion suorituksen:

def verot(tulot: Double, tuloraja: Double, peruspros: Double, lisapros: Double): Double = {
  val perusosa = min(tuloraja, tulot)
  val lisaosa = max(tulot - tuloraja, 0)
  return perusosa * peruspros + lisaosa * lisapros
}

return-käskyn perään kirjoitetaan lauseke, jonka arvo palautetaan.

Funktiolle, jossa return-käskyä käytetään, on kirjattava palautusarvon tyyppi.

Yksittäisoliot

Olion määritteleminen: metodit, muuttujat, this

Yksittäisen olion määrittely luvussa 2.2 tarkemmin kuvaillusta esimerkistä:

object tyontekija {
  var nimi = "Matti Mikälienen"
  val syntynyt = 1965
  var kkpalkka = 5000.0
  var tyoaika = 1.0

  def ikaVuonna(vuosi: Int) = vuosi - this.syntynyt

  def kuukausikulut(kulukerroin: Double) = this.kkpalkka * this.tyoaika * kulukerroin

  def korotaPalkkaa(kerroin: Double) = {
    this.kkpalkka = this.kkpalkka * kerroin
  }

  def kuvaus =
    this.nimi + " (s. " + syntynyt + "), palkka " + this.tyoaika + " * " + this.kkpalkka + " euroa"

}

Avainsanan object perään kirjoitetaan oliolle valittu nimi.

Aaltosulkeet ovat tässä pakolliset. Ei yhtäsuuruusmerkkiä kuten funktioiden määrittelyissä.

Olion tietoja tallennettuna muuttujiin. Osa on tässä muuttumattomia (val), osa ei (var).

Olioon liitetyt funktiot eli metodit alkavat def-sanalla.

Olion metodia suoritettaessa this viittaa olioon itseensä. Esimerkiksi tässä lausekkeen this.nimi arvo on olion oman nimi-muuttujan arvo. this-sana ei kuitenkaan ole aina pakollinen; ks. luku 2.2.

Yksittäisolion käyttö: pistenotaatio

Olion muuttujien käyttö:

tyontekija.kkpalkkares18: Double = 5000.0
tyontekija.tyoaika = 0.6tyontekija.tyoaika: Double = 0.6

Metodikutsuja:

tyontekija.korotaPalkkaa(1.1)tyontekija.ikaVuonna(2020)res19: Int = 55

Sovelluksen käynnistäminen: käynnistysoliot

Käynnistysolio (luku 2.7) on yksittäisolio, joka toimii sovelluksen käynnistyskohtana:

object Testiohjelma extends App {
  println("Nämä rivit suoritetaan, kun sovellus ajetaan.")
  println("Tässä yksinkertaisessa sovelluksessa ei muuta olekaan kuin nämä tulostuskäskyt.")
  println("Monimutkaisemmassa ohjelmassa täältä kutsuttaisiin muiden ohjelmaan kuuluvien olioiden metodeita.")
}

extends App määrittelee, että kyseessä on käynnistysolio. (Tarkemmin sanoen tässä liitetään olioon App-piirre; ks. kohta Piirreluokat alempaa.)

Pakkausoliot

Yksittäisolio voi toimia pakkauksena, johon kootaan toisiinsa liittyviä työkaluja kuten funktioita, olioita ja luokkia (luku 5.2). Tällaisen pakkausolion voi määritellä ihan tavalliseksi yksittäisolioksi. Alla on määritelty pakkaus omat.kokeilu:

package omat

object kokeilu {
  def tuplaa(luku: Int) = luku * 2
  def triplaa(luku: Int) = luku * 3
}

Nämä funktiot on määritelty kokeilu-nimisen olion sisään, jota on tarkoitus käyttää pakkausoliona.

Yllä oleva koodi tulee tallentaa omat-nimisessä kansiossa olevaan tiedostoon, jonka nimi voi olla esimerkiksi kokeilu.scala. Oliosta voi nyt ottaa työkaluja käyttöön tavallisella import-käskyllä:

import omat.kokeilu._import omat.kokeilu._
tuplaa(10)res20: Int = 20
triplaa(10)res21: Int = 30

Toinen tapa määritellä pakkausolio

Pakkausolion voi määritellä myös näin package-avainsanaa kahdesti käyttäen:

package omat

package object kokeilu {
  def tuplaa(luku: Int) = luku * 2
  def triplaa(luku: Int) = luku * 3
}

Näin määriteltynä pakkausolio tulee sijoittaa haluttua pakkauksen nimeä vastaavaan kansioon, esimerkiksi tiedostoon omat/kokeilu/package.scala. Monesti tällaiselle tiedostolle annetaan nimeksi package.scala, mutta muukin nimi toimii.

Luokat (ja lisää olioista)

Luokan määrittely

Tässä luvusta 2.4 esimerkkiluokka, jolla voi kuvata keskenään erilaisia työntekijöitä. Kukin tämän luokan ilmentymä on oma Tyontekija-tyyppinen olionsa, jolla on omat tiedot:

class Tyontekija(annettuNimi: String, annettuSyntymavuosi: Int, annettuPalkka: Double) {

  var nimi = annettuNimi
  val syntynyt = annettuSyntymavuosi
  var kkpalkka = annettuPalkka
  var tyoaika = 1.0

  def ikaVuonna(vuosi: Int) = vuosi - this.syntynyt

  // Jne. Muita metodeita.
}

Avainsana class luokan nimen edessä. Pakolliset aaltosulkeet.

Konstruktoriparametrit: kun tästä luokasta luodaan ilmentymä new-käskyllä, on annettava nimi, syntymävuosi ja palkka.

Aaltosulkeiden sisään kirjoitettu koodi metodien määrittelyt poislukien toimii konstruktorina: se suoritetaan kunkin uuden ilmentymän alustamiseksi. Tässä alustetaan useimmat olion ilmentymämuuttujat konstruktoriparametrien arvoilla sekä asetetaan työajaksi konstruktoriparametreista riippumatta aina alkuarvo 1.0.

Metodit määritellään aivan kuin yksittäisolioille. Sana this viittaa luokankin koodissa siihen olioon, jolle metodia kutsutaan. Esimerkiksi tässä lasketaan ikä juuri metodia suorittavan ilmentymän syntynyt-muuttujan arvon perusteella.

Yllä olevan luokkamäärittelyn voi kirjoittaa lyhyemminkin (luku 2.4):

class Tyontekija(var nimi: String, val syntynyt: Int, var kkpalkka: Double) {

  var tyoaika = 1.0

  def ikaVuonna(vuosi: Int) = vuosi - this.syntynyt

  // Jne. Muita metodeita.
}

Tässä on hyödynnetty mahdollisuutta yhdistää ilmentymämuuttujien ja niiden (alku)arvot määräävien konstruktoriparametrien määrittelyt.

Neljäs ilmentymämuuttujista ei saa arvoaan suoraan konstruktoriparametrista. Se määritellään erikseen.

Ilmentymien luominen ja käyttö

Yllä kuvattua Tyontekija-luokkaa voi käyttää näin (luku 2.3):

new Tyontekija("Eugenia Enkeli", 1963, 5500)res22: o1.Tyontekija = o1.Tyontekija@1145e21

Luodaan ilmentymä new-sanalla, jonka perään kirjoitetaan luokan nimi ja sulkeissa arvot konstruktoriparametreille.

Lausekkeen arvo on viittaus uuteen olioon, joka on luokan ilmentymä.

Muuttujaan voi tallentaa viittauksen luotuun olioon. Tällöin oliota voi käyttää helposti muuttujan nimen kautta.

val juuriPalkattu = new Tyontekija("Teija Tonkeli", 1985, 3000)juuriPalkattu: o1.Tyontekija = o1.Tyontekija@704234
juuriPalkattu.ikaVuonna(2020)res23: Int = 35
println(juuriPalkattu.kuvaus)Teija Tonkeli (s. 1985), palkka 1.0 * 3000.0 euroa

Ilmentymän räätälöinti

Ilmentymälle voi määritellä yksilöllisesti toimivia metodeita.

Tässä esimerkkiluokka luvusta 2.4:

class Henkilo(val nimi: String) {
  def lausu(lause: String) = this.nimi + ": " + lause
  def reagoiKryptoniittiin = this.lausu("Onpa kumma mineraali.")
}

Tavallinen henkilö ei osaa lentää. Tämä tietty Henkilo-olio kuitenkin osaa. Lisäksi yksi sen metodeista toimii toisin kuin muiden henkilöolioiden:

val realistinenTerasmies = new Henkilo("Clark") {
  def lenna = "WOOSH!"
  override def reagoiKryptoniittiin = "GARRRRGH!"
}

Luomme henkilön tavalliseen tapaan, mutta räätälöimme tämän ilmentymän aaltosulkeiden sisällä.

Tällä yhdellä henkilöllä on lisämetodi lenna.

Toinen ilmentymäkohtaisista metodeista korvaa luokan yleisemmän määrittelyn, mikä on merkittävä override-sanalla.

(Tämä on itse asiassa esimerkki käsitteiden välisestä periytymisestä; ks. luku 7.3._)

Perustyypit olioina ja operaattorinotaatio

Yleiset perustyypit kuten Int, Double ja String ovat myös luokkia ja niiden toiminnot metodeita (luku 5.2). Esimerkiksi yhteenlaskun voi tehdä pistenotaatiota ja metodia nimeltä + käyttäen kuten tässä:

1.+(1)res24: Int = 2

Tutumpi lauseke 1 + 1 toimii myös, koska yksiparametrista metodia voi kutsua myös operaattorinotaatiolla, jossa piste ja sulkeet jätetään pois. Sama käy myös itse laadituille metodeille:

juuriPalkattu ikaVuonna 2020res25: Int = 35

Kuvankäsittelyä O1:n kirjastolla

Kurssin oheismoduuli O1Library on ohjelmakirjasto, jonka pakkaus o1 tarjoaa työkaluja mm. graafiseen ohjelmointiin ja on runsaassa käytössä kurssilla.

O1Libraryn työkaluja esitellään kurssimateriaalin luvuissa ja tuon moduulin dokumentaatiossa. Alla on lyhyt yhteenveto tärkeimmistä.

Värit: o1.Color

Värejä kuvaa luokka Color (luku 1.3). Useita tämän luokan ilmentymiä on määritelty vakioiksi o1-pakkaukseen:

import o1._import o1._
Redres26: Color = Red
CornflowerBlueres27: Color = CornflowerBlue

Tarjolla olevat värivakiot kattavat mm. kaikki W3C-organisaation CSS Color Module -standardin nimeämät sävyt.

Värisävyn voi määrittää myös RGB-komponenttien yhdistelmänä (luku 5.4). Kukin komponentti on luku väliltä 0–255. Tässä luodaan marjapuuromainen sävy, jossa on erityisen paljon punaista ja sinistä:

val omaSavy = Color(220, 150, 220)omaSavy: Color = Color(220, 150, 220)

Värin komponentteja voi tutkia:

omaSavy.redres28: Int = 220
CornflowerBlue.blueres29: Int = 237

Värillä on R-, G- ja B-komponenttien lisäksi myös ns. alfakanava eli läpinäkymättömyys.

Red.opacityres30: Int = 255
val lapikuultavaPunainen = Color(255, 0, 0, 100)lapikuultavaPunainen: Color = Color(255, 0, 0, opacity: 100)

Väri, jonka opacity on vain 100 on varsin läpikuultava. Nolla olisi tarkoittanut täysin läpinäkyvää ja 255 läpinäkymätöntä. Ellei toisin määritellä, väri on täysin läpinäkymätön.

Sijainnit: o1.Pos

Sijainteja kaksiulotteisessa koordinaatistossa kuvaa luokka o1.Pos (luku 2.5).

 val eka = new Pos(15.5, 10)eka: Pos = (15.5,10.0)
val toka = Pos(0, 20)toka: Pos = (0.0,20.0)

Pos-olio on oleellisesti pari Double-muotoisia koordinaatteja.

new-sanan käyttö on tässä vapaaehtoista (koska käytettävissä on tehdasmetodi; ks. luku 5.3).

Koordinaatteja voi tutkia erikseen:

eka.xres31: Double = 15.5
toka.yres32: Double = 10.0

Pos-olioilla voi laskea:

val eroXSuunnassa = toka.xDiff(eka)eroXSuunnassa: Double = 15.5
val eroYSuunnassa = toka.yDiff(eka)eroYSuunnassa: Double = -10.0
val etaisyys = eka.distance(toka)etaisyys: Double = 18.445866745696716
val vahanOikealle = eka.addX(1.5)vahanOikealle: Pos = (17.0,10.0)
val molempiaSaadetty = vahanOikealle.add(10, -5)molempiaSaadetty: Pos = (27.0,5.0)

Mikään mainituista metodeista ei muuta olemassa olevaa Pos-oliota, kuten ei mikään muukaan metodi. Esimerkiksi add-metodi ei muuta vanhaa sijaintioliota vaan tuottaa uuden. Pos-oliot ovat tilaltaan muuttumattomia.

Lisää metodeita mm. luvssa 3.1 ja dokumentaatiossa.

Kuvat: o1.Pic

Kuvia edustaa luokka o1.Pic.

Kuvan voi ladata tiedostosta tai nettiosoitteesta (luku 1.3):

val moduulinTiedostostaLadattu = Pic("face.png")moduulinTiedostostaLadattu: Pic = face.png
val absoluuttisestaTiedostopolustaLadattu = Pic("d:/kurssi/GoodStuff/face.png")absoluuttisestaTiedostopolustaLadattu: Pic = d:/kurssi/GoodStuff/face.png
val netistaLadattu = Pic("https://en.wikipedia.org/static/images/project-logos/enwiki.png")netistaLadattu: Pic = https://en.wikipedia.org/static/images/project-logos/enwiki.png

Moduulin sisältä ladattu kuvatiedosto voi olla samassa moduulissa lataavan koodin kanssa tai O1Library-moduulin pics-kansiossa (tai jossain muualla sohjelman luokkapolussa).

Kuvilla on leveys ja korkeus pikseleinä:

netistaLadattu.widthres33: Double = 135.0
netistaLadattu.heightres34: Double = 155.0

Kuvan saa näkyviin omaan ikkunaansa funktiolla o1.show tai kuvaolion samannimisellä metodilla:

show(netistaLadattu)netistaLadattu.show()

Tarjolla on useita funktioita, joilla voi luoda geometrista kuviota esittäviä kuvia. Tässä muutama esimerkki:

val ympyra = circle(250, Blue)ympyra: Pic = circle-shape
val kaide = rectangle(200, 300, Green)kaide: Pic = rectangle-shape
val tasakylkinen = triangle(150, 200, Orange)tasakylkinen: Pic = triangle-shape
val tahti = star(100, Black)tahti: Pic = star-shape
val soikio = ellipse(200, 300, Pink)soikio: Pic = ellipse-shape

Kurssilla useimmin käytetyt Pic-metodit asemoivat kuvia päällekkäin, vierekkäin tms. (luku 2.3) Esimerkkejä:

val ympyraKaiteenVasemmallaPuolella = ympyra.leftOf(kaide)ympyraKaiteenVasemmallaPuolella: Pic = combined pic
val ympyraKaiteenAlla = ympyra.below(kaide)ympyraKaiteenAlla: Pic = combined pic
val ympyraKaiteenEdessa = ympyra.onto(kaide)ympyraKaiteenEdessa = combined pic

Tällaiset metodit eivät muokkaa olemassa olevia kuvia vaan tuottavat uusia Pic-olioita.

Kuvan voi asetella taustaa vasten tiettyyn sijaintiin (luku 2.5):

val pikkukuva = rectangle(10, 20, Black)pikkukuva: Pic = rectangle-shape
val pikkukuvaTaustaaVasten = kaide.place(pikkukuva, Pos(30, 80))pikkukuvaTaustaaVasten: Pic = combined pic
val ympyrakinSamaanKuvaan = pikkukuvaTaustaaVasten.place(ympyra, Pos(150, 150))ympyrakinSamaanKuvaan: Pic = combined pic

Tässä annetaan place-metodille sijoituskohta koordinaattiparina (jossa x kasvaa oikealle, y alas.) Asemoitavan kuvan keskikohta tulee noihin koordinaatteihin.

Suurehko ympyrä ei mahdu kokonaisuudessaan taustana toimivaa suorakaidetta vasten. Tällöin place jättää ylijäämän pois näkyvistä.

Tässä osittainen luettelo kuvaolioiden toiminnoista:

• Sijoittelu vierekkäin ja allekkain: above, below, leftOf, rightOf (luku 2.3).
• Sijoittelu eteen ja taakse: onto, against, place (luvut 2.3 ja 2.5).
• Asemointi ankkureilla (esim. "tämän kuvan vasen yläkulma tuon kuvan yläreunan keskelle"): ks. luvun 2.5 loppu.
• Kääntely: clockwise, counterclockwise (luku 2.3).
• Peilaus: flipHorizontal, flipVertical (luku 2.3).
• Skaalaus: scaleBy (luku 2.3), scaleTo.
• Rajaus: crop (luku 2.5).
• Siirto: shiftLeft, shiftRight (luku 3.1).
• Yksittäisen pikselin tutkiminen: pixelColor (luku 5.4).
• Värimuutos pikseleittäin: transformColors, combine (luku 6.1).
• Kuvan tuottaminen pikseleittäin: Pic.generate (luku 6.1).

Kattava luettelo on tietysti dokumentaatiossa.

Muita o1-luokkia

Colorin, Posin ja Picin lisäksi o1-pakkauksessa on muutakin graafisten ohjelmien laatimisessa hyödyllistä välineistöä. Tässä tärkeimpiä:

• Luokkaa View voi käyttää graafisten käyttöliittymien laatimiseen. Siitä on yhteenveto alempana tällä sivulla kohdassa Graafiset käyttöliittymät.
• Luokka Direction kuvaa (mielivaltaisia) suuntia kaksiulotteisessa Pos-koordinaatistossa (luvut 3.6 ja 4.4; dokumentaatio).
• Luokka Grid kuvaa kaksiulotteisia ruudukkoja (luku 7.4; dokumentaatio). Sen kanssa yhteen sopivat:
  • luokka GridPos, joka kuvaa sijainteja ruudukossa (luvut 6.3 ja 7.4; dokumentaatio), ja
  • luokka CompassDir, joka kuvaa pääilmansuuntia ruudukkotyyppisessä koordinaatistossa (luku 6.3; dokumentaatio).
• Luokka Anchor kuvaa kuvien kiinnityskohtia ja helpottaa asemointia (luku 2.5; dokumentaatio).

Totuusarvot

Boolean-tyyppi

Totuusarvoja voi kuvata Boolean-tietotyypillä (luku 3.3). Tämän tyyppisiä arvoja on tasan kaksi, true ja false, joita vastaavat Scala-literaalit.

falseres35: Boolean = false
val tamanMuuttujanArvoOnTosi = truetamanMuuttujanArvoOnTosi: Boolean = true

Vertailuoperaattorit

Vertailuoperaattorit tuottavat totuusarvoja (luku 3.3):

10 <= 10res36: Boolean = true
20 < (10 + 10)res37: Boolean = false
val ikavuodet = 20ikavuodet: Int = 20
val onAikuinen = ikavuodet >= 18onAikuinen: Boolean = true
ikavuodet == 30res38: Boolean = false
20 != ikavuodetres39: Boolean = false

Yhtäsuuruutta vertaillessa on käytettävä kahta yhtäsuuruusmerkkiä.

Operaattorilla != vertaillaan erisuuruutta.

Logiikkaoperaattorit

Logiikkaoperaattoreita (luku 5.1):

Operaattori	Nimi	Esimerkki	Vastaa tarpeeseen
&&	ja (and)	jokuVaite && toinenVaite	"Ovatko molemmat totuusarvot true?"
||	tai (or)	jokuVaite || toinenVaite	"Onko ainakin toinen totuusarvoista true?"
^	joko–tai eli poissulkeva tai (exclusive or eli xor)	jokuVaite ^ toinenVaite	"Onko tasan yksi totuusarvoista true?"
!	ei tai negaatio (not tai negation)	!jokuVaite	"Onko totuusarvo false?"

Esimerkkejä:

val jaettava = 50000jaettava: Int = 50000
var jakaja = 100jakaja: Int = 100
!(jakaja == 0)res40: Boolean = true
jakaja != 0 && jaettava / jakaja < 10res41: Boolean = false
jakaja == 0 || jaettava / jakaja >= 10res42: Boolean = true
jaettava / jakaja >= 10 || jakaja == 0res43: Boolean = true

Operaattorit && ja || evaluoidaan väljästi: jos vasemmanpuoleinen osalauseke riittää määräämään koko loogisen lausekkeen totuusarvon, niin oikeanpuoleista ei evaluoida lainkaan:

jakaja = 0jakaja: Int = 0
jaettava / jakaja >= 10 || jakaja == 0java.lang.ArithmeticException: / by zero
...
jakaja == 0 || jaettava / jakaja >= 10res44: Boolean = true
jakaja != 0 && jaettava / jakaja < 10res45: Boolean = false

Olemattomia arvoja

Option, Some ja None

Tämän esimerkkifunktion palautusarvo on tyyppiä Option[Int] (luku 4.3). Funktio palauttaa joko jakolaskun lopputuloksen käärittynä Some-olioon tai None, jos osamäärää ei voi määrittää:

def osamaara(jaettava: Int, jakaja: Int) =
  if (jakaja == 0) None else Some(jaettava / jakaja)

osamaara(100, 5)res46: Option[Int] = Some(20)
osamaara(100, 0)res47: Option[Int] = None

Tässä Option-oliota käytetään merkkijonotyypin String kanssa:

var testi: Option[String] = Nonetesti: Option[String] = None
testi = Some("melkein kaikki ovat somessa")testi: Option[String] = Some(melkein kaikki ovat somessa)

Option[String]-tyyppinen muuttuja voi viitata joko None-yksittäisolioon — jolloin merkkijonoa ei ole — tai Some-olioon, jonka sisään on kääritty String-arvo.

Hakasulkeisiin kirjoitetaan tyyppiparametri eli kääreen sisällä mahdollisesti olevan arvon tyyppi.

Jos tyyppimäärittely jätettäisiin tästä pois, ei sijoituskäskystä voisi päätellä, millainen Some-arvo testi-muuttujaan voitaisiin sijoittaa.

Option-tyypin sijaan voisi käyttää null-arvoa, mutta se ei ole useimmissa Scala-ohjelmissa kannatettavaa (luku 4.3).

Option-olioiden metodeita

Metodeilla isDefined ja isEmpty voi tutkia, onko kääre tyhjä:

val kaarittyLuku = Some(100)kaarittyLuku: Option[Int] = Some(100)
kaarittyLuku.isDefinedres48: Boolean = true
kaarittyLuku.isEmptyres49: Boolean = false
None.isDefinedres50: Boolean = false
None.isEmptyres51: Boolean = true

Metodi getOrElse palauttaa arvon kääreen sisältä. Sille annetaan parametrilauseke, joka määrää, mitä metodi palauttaa kääreen ollessa tyhjä:

kaarittyLuku.getOrElse(12345)res52: Int = 100
None.getOrElse(12345)res53: Int = 12345

Samantapainen metodi orElse palauttaa Option-olion itsensä, jos kyseessä on Some, tai sille annetun parametrilausekkeen arvon, jos kyseessä on None. Se siis eroaa getOrElsestä sikäli, ettei se pura käärettä:

kaarittyLuku.orElse(Some(54321))res54: Option[Int] = Some(100)
None.getOrElse(Some(54321))res55: Option[Int] = Some(54321)

Lisää Optionista

Option-tyyppisten arvojen käsittelyyn sopivat myös:

• match-valintakäsky, josta kerrotaan lisää tuossa alla, ja
• monet korkeamman asteen metodit, joista on kooste alempana kohdassa Option kokoelmatyyppinä.

Valintakäskyt if ja match

if-perusteet

if-käsky (luku 3.4) valitsee kahdesta vaihtoehdosta evaluoimalla ehtolausekkeen:

val luku = 100luku: Int = 100
if (luku > 0) luku * 2 else 10res56: Int = 200
if (luku < 0) luku * 2 else 10res57: Int = 10

Ehtolauseketta ympäröivät sulkeet ovat pakolliset. Ehtona voi olla mikä tahansa Boolean-tyyppinen lauseke.

if-käskyllä muodostettua lauseketta voi käyttää muiden lausekkeiden tapaan esimerkiksi muuttujaan sijoitettaessa tai funktion parametrina:

val valinnanTulos = if (luku > 100) 10 else 20valinnanTulos: Int = 20
println(if (luku > 100) 10 else 20)20

Jos valinnaisessa osassa on peräkkäisiä käskyjä, rivitetään ja käytetään aaltosulkeita (mikä on muutenkin tapana, jos käsky on vaikutuksellinen; ks. tyyliopas):

if (luku > 0) {
  println("Luku on positiivinen.")
  println("Tarkemmin sanoen se on: " + luku)
} else {
  println("Kyseessä ei ole positiivinen luku.")
}Luku on positiivinen.
Tarkemmin sanoen se on: 100

Jos riittää, että ehdon ollessa totta suoritetaan tietty toimenpide ja muuten ei tehdä mitään, niin else-osion voi jättää pois:

if (luku != 0) {
  println("Osamäärä on: " + 1000 / luku)
}
println("Loppu.")Osamäärä on: 10
Loppu.

Viimeinen tulostuskäsky ei kuulu if-käskyyn vaan on sen perässä. Tämä koodinpätkä siis tulostaa lopuksi "Loppu." riippumatta siitä, onko luku-muuttujan arvo nolla vai ei. Jos olisi ollut, ei tämä koodi muuta olisi muuta tulostanutkaan.

if-käskyjen yhdisteleminen

Yksi tapa valita useasta vaihtoehdosta on kirjoittaa if-käsky toisen if-käskyn else-osioksi:

val luku = 100luku: Int = 100
if (luku < 0) "negatiivinen" else if (luku > 0) "positiivinen" else "nolla"res58: String = positiivinen
if (luku < 0) {
  println("Luku on negatiivinen.")
} else if (luku > 0) {
  println("Luku on positiivinen.")
} else {
  println("Luku on nolla.")
}Luku on positiivinen.

if-käskyt voi muutenkin laittaa sisäkkäin:

if (luku > 0) {
  println("On positiivinen.")
  if (luku > 1000) {
    println("On yli tuhat.")
  } else {
    println("On positiivinen muttei yli tuhat.")
  }
}  On positiivinen.
On positiivinen muttei yli tuhat.

Ulommassa käskyssä ei tässä esimerkissä ole else-osiota ollenkaan. Jos luku ei olisi ollut positiivinen, ei olisi tulostunut mitään.

Äskeisessä esimerkissä else-sana liittyi "lähimpään" if-käskyyn. Tuo else-osa suoritettiin nimenomaan siksi, että ulompi ehto toteutui mutta sisempi ei. Seuraavassa esimerkissä, joka on aaltosulutettu toisin, sisemmällä if-käskyllä ei ole else-osiota, mutta ulommalla on:

if (luku > 0) {
  println("On positiivinen.")
  if (luku > 1000) {
    println("On yli tuhat.")
  }
} else {
  println("On nolla tai negatiivinen.")
}On positiivinen.

Näitäkin esimerkkejä on selostettu tarkemmin luvussa 3.4. Luvun 3.5 lopussa on esimerkkejä virhetilanteista, joita voi syntyä, kun käyttää if-käskyä funktion palautusarvon määrittämiseen.

match-valintakäsky

match-käsky (luvut 4.3 ja 4.4) määrittää lausekkeen arvon ja valitsee luetelluista vaihtoehdoista ensimmäisen sellaisen, joka vastaa saatua arvoa. Käskyn yleinen muoto on:

  lauseke L match {
    case hahmo A => koodia, joka suoritetaan, jos L:n arvo sopii hahmoon A
    case hahmo B => koodia, joka suoritetaan, jos L:n arvo sopii hahmoon B (muttei A:han)
    case hahmo C => koodia, joka suoritetaan, jos L:n arvo sopii hahmoon C (muttei A:han tai B:hen)
    Ja niin edelleen. (Tyypillisesti katetaan kaikki mahdolliset tapaukset.)
  }

match-sanaa edeltävän lausekkeen arvoa verrataan...

... ns. hahmoihin, joilla kuvataan erilaisia tapauksia.

Konkreettinen koodiesimerkki:

val kuutionKuvaus = luku * luku * luku match {
  case 0         => "luku on nolla ja niin sen kuutiokin"
  case 1000      => "kympistä tulee tuhat"
  case muuKuutio => "luku " + luku + ", jonka kuutio on " + muuKuutio
}

Tutkitaan kertolaskulausekkeen arvoa suoritettavan koodin valitsemikseksi.

Lausekkeen arvoa yritetään sovittaa järjestyksessä hahmoihin, joita on tässä kolme, kunnes sopiva löytyy.

Hahmona voi käyttää literaalia; tässä on käytetty Int-literaaleja. Näistä tapauksista ensimmäinen valitaan, jos luvun kuutio oli nolla, toinen jos se oli tuhat.

Hahmoksi voi myös kirjoittaa uuden muuttujanimen; tässä on valittu nimi muuKuutio. Tällainen tapaus sopii yhteen minkä tahansa arvon kanssa ja tulee siis tässä valituksi mikäli kuutio ei ollut nolla eikä tuhat.

Kun tällainen tapaus kohdataan, syntyy uusi paikallinen muuttuja, jonka arvoksi tapaukseen "osunut" arvo tallentuu. Muuttujan nimeä voi käyttää tapauksen koodissa.

Eräs käyttö match-käskylle on arvon poimiminen Option-kääreestä:

// Tätä käytetään alla olevassa match-esimerkissä.
def osamaara(jaettava: Int, jakaja: Int) =
  if (jakaja == 0) None else Some(jaettava / jakaja)

osamaara(ekaLuku, tokaLuku) match {
  case Some(tulos) => "Tulos on: " + tulos
  case None        => "Tulosta ei ole."
}

Hahmossa määritellään rakenne: jos kyseessä on Some, niin sen sisällä on jokin arvo. Tuo arvo "puretaan esiin" ja poimitaan muuttujaan tulos.

(Tosin Option-luokan yhteydessä korkeamman asteen metodit ovat usein vähintään yhtä hyvä vaihtoehto kuin match; ks.luku 8.2 ja Option kokoelmatyyppinä alempana.)

Alla on vielä yksi esimerkki, joka esittelee eräitä match-käskyn ominaisuuksia. Esimerkki on luvusta 4.4, josta löytyy enemmänkin vapaaehtoista materiaalia tästä monipuolisesta käskystä.

def kokeilu(jonkinlainenArvo: Any) =
  jonkinlainenArvo match {
    case jono: String          => "kyseessä on merkkijono " + jono
    case luku: Int if luku > 0 => "kyseessä on positiivinen kokonaisluku " + luku
    case luku: Int             => "kyseessä on ei-positiivinen kokonaisluku " + luku
    case vektori: Vector[_]    => "kyseessä on vektori, jossa on " + vektori.size + " alkiota"
    case _                     => "kyseessä on jokin sekalainen arvo"
  }

Esimerkkifunktiomme parametrityyppi on Any, mikä tarkoittaa että sille voi antaa minkä tahansa arvon parametriksi.

Hahmoihin on kirjattu tietotyyppi. Kukin näistä hahmoista tärppää vain, jos tutkittava arvo on kyseistä tyyppiä.

Lisäehto rajaa tapausta: kyseinen tapaus valitaan vain, jos kyseessä on nollaa suurempi kokonaisluku. (match-käskyn osana käytetään samaa if-sanaa kuin erillisessä if-valintakäskyssäkin.)

Alaviivahahmo sopii mihin tahansa arvoon ja tulee valituksi, jos mikään edellisistä ei tullut. Tähän olisi voinut myös kirjoittaa uuden muuttujan nimen (kuten ylempänä tehtiinkin), mutta jos muuttujalle ei ole käyttöä, pelkkä alaviiva kelpaa.

Käyttöalue ja näkyvyysmääreet

Ohjelman osien — muuttujien, funktioiden, luokkien tai yksittäisolioiden — sallittu käyttöalue eli skooppi määräytyy sen mukaan, missä tuo osa on määritelty (luku 5.6). Lisäksi käyttöaluetta voi säädellä näkyvyysmääreillä kuten private (luku 3.2).

Luokan ja sen osien käyttöalue

class Esimerkki(konstruktoriparametri: Int) {

  val julkinenIlmentymamuuttuja = konstruktoriparametri * 2
  private val yksityinenIlmentymamuuttuja = konstruktoriparametri * 3

  def julkinenMetodi(parametri: Int) = parametri * this.yksityinenMetodi(parametri)

  private def yksityinenMetodi(parametri: Int) = parametri + 1 + this.yksityinenIlmentymamuuttuja

}

Julkisen ilmentymämuuttujan käyttöalueeseen sisältyy koko luokka. Lisäksi siihen voi viitata luokan ulkopuolelta: olio.julkinenIlmentymamuuttuja. Samoin julkista metodia voi käyttää mistä tahansa päin ohjelmaa. Ilmentymämuuttuja tai metodi on julkinen ellei toisin määritellä.

Yksityisen ilmentymämuuttujan ja yksityisen metodin käyttöalue on koko kyseinen luokka.

Tämä luokka itse on julkinen, joten sitä voi käyttää muualta ohjelmasta vapaasti.

Funktioiden rungot ovat aina yksityisiä. Niiden sisässä oleviin määrittelyihin ei pääse käsiksi mistään kyseisen funktion ulkopuolelta.

Paikallisten muuttujien käyttöalue

Kun siirrät hiiren kursorin laatikoiden päälle, korostuvat mainittujen muuttujien käyttöalueet.

def funktio(parametri: Int) = {
  var paikallinen = parametri + 1
  var toinenPaikallinen = paikallinen * 2
  if (paikallinen > toinenPaikallinen) {
    val vainIffissa = toinenPaikallinen
    toinenPaikallinen = paikallinen
    paikallinen = vainIffissa
  }
  toinenPaikallinen - paikallinen
}

Parametrimuuttuja kuten parametri on määritelty koko kyseisen funktion ohjelmakoodissa. Sitä voi käyttää sieltä mistä vain.

Funktion koodissa uloimmalla tasolla määritelty muuttuja, kuten paikallinen, on käytettävissä määrittelykohdasta alkaen metodin koodin loppuun.

Samoin toinenPaikallinen.

Kun ulompi käsky sisältää muuttujamäärittelyn, niin määritelty muuttuja on käytettävissä vain kyseisen ulomman käskyn sisällä. Esimerkiksi tässä muuttuja vainIffissa on määritelty vain if-käskyn sisällä.

Mutkikkaampia esimerkkejä löytyy luvusta 5.6.

Paikalliset funktiot

Vastaavasti myös funktioita voi määritellä toisten funktioiden sisään paikallisiksi, mistä kerrotaan luvussa 6.4. Tässä alkeellinen esimerkki:

def ulompiFunktio(luku: Int) = {
  def sisempi(tuplattava: Int) = tuplattava * 2
  sisempi(luku) + sisempi(luku + 1)
}

sisempi on määritelty toisen funktion sisään ja on tarkoitettu vain sen avuksi.

Ulompi funktio kutsuu apufunktiotaan (tässä esimerkissä kahdesti).

Kumppanioliot

Poikkeuksena yleisiin sääntöihin luokka ja sen kumppaniolio pääsevät käsiksi toistensa yksityisiin osiin. Tässä tiivistelmä luvun 5.3 esimerkistä:

object Asiakas {
  private var montakoLuotu = 0
}

class Asiakas(val nimi: String) {
  Asiakas.montakoLuotu += 1
  val numero = Asiakas.montakoLuotu

  override def toString = "#" + this.numero + " " + nimi
}

Kumppaniolio on yksittäisolio, jolle annetaan prikulleen sama nimi kuin luokalle itselleen ja jonka määrittely kirjoitetaan samaan tiedostoon.

Kumppaniolioon voi kirjata luokkaan yleisellä tasolla liittyviä tietoja (kuten tämä ilmentymälaskuri) tai metodeita. Muuttujasta montakoLuotu on muistissa vain yksi kopio, koska kumppanioliotakin on vain yksi. Vrt. asiakasolioiden nimet ja numerot, joita on yksi per asiakasolio.

Asiakas-luokka ja sen kumppaniolio ovat "kavereita", joilla ei ole salaisuuksia. Ne pääsevät poikkeuksellisesti käsiksi myös toistensa yksityisiin tietoihin.

Parit ja muut monikot

Monikko on tilaltaan muuttumaton rakenne, joka muodostuu kahdesta tai useammasta keskenään mahdollisesti eri tyyppisestä arvosta (luku 8.4). Monikon voi määritellä käyttäen sulkeita ja pilkkuja:

val nelikko = ("Tässä monikossa on neljä erilaista jäsentä.", 100, 3.14159, false)nelikko: (String, Int, Double, Boolean) = (Tässä monikossa on neljä erilaista jäsentä.,100,3.14159,false)

Monikon jäsenet on numeroitu ykkösestä(!) alkaen, ja niihin pääsee käsiksi alaviivaa hyödyntäen:

nelikko._1res59: String = Tässä monikossa on neljä erilaista jäsentä.
nelikko._3res60: Double = 3.14159

Pari on yleinen erikoistapaus monikosta. Tässä parissa molemmat jäsenet ovat merkkijonoja:

val pari = ("laama", "llama")pari: (String, String) = (laama,llama)

Monikon osat voi sijoittaa useaan muuttujaan kerralla:

val (suomeksi, englanniksi) = parisuomeksi: String = laama
englanniksi: String = llama

Parin voi määritellä suljemerkinnän sijaan myös näin:

val samanlainen = "laama" -> "llama"samanlainen: (String, String) = (laama,llama)

Viimeksi mainittua merkintätapaa käytetään varsinkin hakurakenteiden yhteydessä, kun parit toimivat avain–arvo-pareina; ks. kohta Hakurakenteet (Map).

Lisää merkkijonoista

Merkkijonojen metodeita

Tässä kappaleessa on esimerkkejä eräistä merkkijonojen metodeista (luvut 3.3 ja 5.2). Katso myös yltä johdantokohta Merkkejä sekä alta kokoelmien ominaisuuksia yleisemmin esittelevät kohdat Kokoelmien alkeita ja Kokoelmien käsittely korkeamman asteen metodeilla. (Merkkijonothan ovat kokoelmia, joiden alkioina on merkkejä.)

Merkkijonon pituuden eli koon voi selvittää kummalla vain seuraavista tavoista:

val jono = "Olavi Eerikinpoika Stålarm"jono: String = Olavi Eerikinpoika Stålarm
jono.lengthres61: Int = 26
jono.sizeres62: Int = 26

Kirjainkokojen muokkausta:

"five hours of Coding can save 15 minutes of Planning".toUpperCaseres63: String = FIVE HOURS OF CODING CAN SAVE 15 MINUTES OF PLANNING
"five hours of Coding can save 15 minutes of Planning".toLowerCaseres64: String = five hours of coding can save 15 minutes of planning
"five hours of Coding can save 15 minutes of Planning".capitalizeres65: String = Five hours of Coding can save 15 minutes of Planning

Osamerkkijono:

"Olavi Eerikinpoika Stålarm".substring(6, 11)res66: String = Eerik
"Olavi Eerikinpoika Stålarm".substring(3)res67: String = vi Eerikinpoika Stålarm

Merkkijonon jakaminen osiin:

"Olavi Eerikinpoika Stålarm".split(" ")res68: Array[String] = Array(Olavi, Eerikinpoika, Stålarm)
"Olavi Eerikinpoika Stålarm".split("la")res69: Array[String] = Array(O, vi Eerikinpoika Stå, rm)

Merkkijonon reunoilla olevan tyhjän poisto:

val teksti = "   tyhjät merkit poistuvat    ympäriltä mutteivät keskeltä  "teksti: String = "   tyhjät merkit poistuvat    ympäriltä mutteivät keskeltä  "
teksti.trimres70: String = tyhjät merkit poistuvat    ympäriltä mutteivät keskeltä

Merkkijonon sisältämien numeromerkkien tulkitseminen luvuksi:

"100".toIntres71: Int = 100
"100".toDoubleres72: Double = 100.0
"100.99".toDoubleres73: Double = 100.99
"sata".toIntjava.lang.NumberFormatException: For input string: "sata"
...
" 100".toIntjava.lang.NumberFormatException: For input string: " 100"
...
" 100".trim.toIntres74: Int = 100

Äskeiset toimet voi tehdä turvallisemmin Option-päätteisillä metodeilla:

"100".toIntOptionres75: Option[Int] = Some(100)
"sata".toIntOptionres76: Option[Int] = None
"100.99".toDoubleOptionres77: Option[Double] = Some(100.99)

Vertailua Unicode-aakkoston mukaan:

"abc" < "bcd"res78: Boolean = true
"abc" >= "bcd"res79: Boolean = false
"abc".compare("bcd")res80: Int = -1
"bcd".compare("abc")res81: Int = 1
"abc".compare("abc")res82: Int = 0
"abc".compare("ABC")res83: Int = 32
"abc".compareToIgnoreCase("ABC")res84: Int = 0

Palautusarvon etumerkki kertoo vertailun tuloksen.

Arvojen yhdistäminen osaksi merkkijonoa

Lausekkeiden arvoja voi upottaa merkkijonoon (luku 1.4):

val luku = 10luku: Int = 10
val upotuksin = s"Muuttujassa on $luku, ja sitä yhtä suurempi luku on ${luku + 1}."upotuksin: String = Muuttujassa on 10, ja sitä yhtä suurempi luku on 11.

Alkuun s-kirjain.

Dollarimerkin perään voi kirjoittaa muuttujan nimen. Muuttujan arvo upotetaan merkkijonoon.

Lauseke rajataan tarvittaessa aaltosulkeilla.

Plus-operaattorillakin voi yhdistää merkkijonon perään erilaisia arvoja, kuten tässä kokonaislukuja:

val samaPlussalla = "Muuttujassa on " + luku + ", ja sitä yhtä suurempi luku on " + (luku + 1) + "."samaPlussalla: String = Muuttujassa on 10, ja sitä yhtä suurempi luku on 11.
"luku on " + lukures85: String = luku on 10
"kuor" + 100res86: String = kuor100

Tuossa yhdistettiin lukuja nimenomaan merkkijonojen perään. Samaa ei kuitenkaan tule tehdä toisin päin — eli muuntyyppinen arvo ennen plussaa:

luku + " on talletettu muuttujaan"luku + " on talletettu muuttujaan"
     ^
warning: method + in class Double is deprecated (since 2.13.0):
Adding a number and a String is deprecated. Use the string interpolation `s"$num$str"`

Erikoismerkit merkkijonoissa

Erikoismerkkejä voi kirjoittaa merkkijonoon kenoviivan avulla (luku 5.2):

val rivinvaihto = "\n"rivinvaihto: String =
"
"
println("eka rivi\ntoka rivi")eka rivi
toka rivi
val sarkainEliTabulaattori = "eka\ttoka\tkolmas"sarkainEliTabulaattori: String = eka   toka    kolmas
"tässä lainausmerkki \" ja toinenkin \""res87: String = tässä lainausmerkki " ja toinenkin "
"tässä kenoviiva \\ ja toinenkin \\"res88: String = tässä kenoviiva \ ja toinenkin \

Merkkijonoliteraaliin, joka on rajattu kummastakin päästä kolmella lainausmerkillä yhden sijaan, voi kirjoittaa erikoismerkkejä sellaisenaan:

"""Tässä merkkijonossa on lainausmerkki " ja
kenoviiva \ kahdella eri rivillä."""res89: String =
Tässä merkkijonossa on lainausmerkki " ja
kenoviiva \ kahdella eri rivillä.

toString-metodi

Kaikilla Scala-olioilla on toString-niminen parametriton metodi, joka palauttaa merkkijonokuvauksen oliosta:

100.toStringres90: String = 100
false.toStringres91: String = false

toString-metodi on myös olioilla, jotka ovat sovellusohjelmoijan itse määrittelemää tyyppiä (koska tuo metodi periytyy niille; ks. Periytyminen):

class Kokeilu(val muuttuja: Int)defined class Kokeilu
val kokeiluolio = new Kokeilu(10)kokeiluolio: Kokeilu = Kokeilu@56181
kokeiluolio.toStringres92: String = Kokeilu@56181
kokeiluoliores93: Kokeilu = Kokeilu@56181

Oletusarvoinen toString-metodi tuottaa tämän näköisen merkkijonon (luku 2.5).

REPL käyttää juuri toString-metodia kuvatakseen olioita. Yllä siis kutsuttiin toString-metodia yhteensä kolmeen kertaan.

Oletusarvoisen toString-metodin voi korvata (luku 2.5 ja ks. Periytyminen):

class Testi(val muuttuja: Int) {
  override def toString = "OLIOLLA ON ARVO " + this.muuttuja
}defined class Testi
val testiolio = new Testi(11)testiolio: Testi = OLIOLLA ON ARVO 11

toString-metodi tulee kutsutuksi ilman erillistä käskyä, kun olio määrätään tulostettavaksi tai yhdistetään merkkijonoon:

println(testiolio)OLIOLLA ON ARVO 11
testiolio + "!!!"res94: String = OLIOLLA ON ARVO 11!!!
s"Testiolion toString-palautusarvo upotetaan tähän väliin $testiolio ja täältä jatkuu."res95: String = Testiolion toString-palautusarvo upotetaan tähän väliin OLIOLLA ON ARVO 11 ja täältä jatkuu.

Kokoelmien alkeita

Puskurien peruskäyttöä

Puskurit ovat eräänlaisia alkiokokoelmia (luvut 1.5 ja 4.2). Puskureita kuvaava tyyppi Buffer löytyy pakkauksesta scala.collection.mutable:

import scala.collection.mutable.Bufferimport scala.collection.mutable.Buffer

Puskurien luominen:

Buffer("eka", "toka", "kolmas", "vielä neljäskin")res96: Buffer[String] = ArrayBuffer(eka, toka, kolmas, vielä neljäskin)
val lukuja = Buffer(12, 2, 4, 7, 4, 4, 10, 3)lukuja: Buffer[Int] = ArrayBuffer(12, 2, 4, 7, 4, 4, 10, 3)

Vaikka puskurit ovat olioita, new-sanaa ei käytetä puskurioliota luodessa Buffer-sanan edessä (koska luominen tapahtuu tehdasmetodilla).

Puskuri voi olla tyhjä:

val tanneVoiLisataLukuja = Buffer[Double]()tanneVoiLisataLukuja: Buffer[Double] = ArrayBuffer()

Tyyppiparametrilla (luku 1.5) voi kirjata, millaisia alkioita puskuriin varastoidaan. Tämä on erityisen tarpeellista silloin, kun haluttua alkioiden tyyppiä ei voi päätellä, kuten tässä tyhjää puskuria luodessa.

Puskurissa on nolla tai useampia alkioita järjestyksessä, kukin omalla indeksillään. Indeksit alkavat nollasta, eivät ykkösestä.

Yksittäisen alkion voi katsoa indeksin perusteella näin:

lukuja(0)res97: Int = 12
lukuja(3)res98: Int = 7

Nämä ovat itse asiassa lyhennysmerkintöjä, jotka vastaavat näitä puskuriolion apply-metodin kutsuja (luku 5.3):

lukuja.apply(0)res99: Int = 12
lukuja.apply(3)res100: Int = 7

Metodi lift on samaa sukua. Se palauttaa tuloksen Option-tyyppisenä eikä kaadu ajonaikaiseen virheeseen indeksin ollessa epäkelpo:

lukuja(10000)java.lang.IndexOutOfBoundsException: 10000
...
lukuja.lift(10000)res101: Option[Int] = None
lukuja.lift(-1)res102: Option[Int] = None
lukuja.lift(3)res103: Option[Int] = Some(7)

Puskurin alkion voi vaihtaa toiseen:

lukuja(3) = 1val neljasAlkioOnNyt = lukuja(3)neljasAlkioOnNyt: Int = 1

Operaattorilla += voi lisätä uuden alkion puskurin loppuun, mikä kasvattaa puskurin kokoa:

lukuja += 11res104: Buffer[Int] = ArrayBuffer(12, 2, 4, 1, 4, 4, 10, 3, 11)
lukuja += -50res105: Buffer[Int] = ArrayBuffer(12, 2, 4, 1, 4, 4, 10, 3, 11, -50)

Operaattorilla -= voi poistaa yhden alkion:

lukuja -= 4res106: Buffer[Int] = ArrayBuffer(12, 2, 1, 4, 4, 10, 3, 11, -50)
lukuja -= 4res107: Buffer[Int] = ArrayBuffer(12, 2, 1, 4, 10, 3, 11, -50)

Alkioita voi lisätä ja poistaa myös esimerkiksi näillä metodikutsuilla:

lukuja.append(100)lukuja.prepend(1000)lukujares108: Buffer[Int] = ArrayBuffer(1000, 12, 2, 1, 4, 10, 3, 11, -50, 100)
lukuja.insert(5, 50000)lukujares109: Buffer[Int] = ArrayBuffer(1000, 12, 2, 1, 4, 50000, 10, 3, 11, -50, 100)
val poistettuNeljasAlkio = lukuja.remove(3)poistettuNeljasAlkio: Int = 1
lukujares110: Buffer[Int] = ArrayBuffer(1000, 12, 2, 4, 50000, 10, 3, 11, -50, 100)

Kokoelmatyyppejä: puskurit, vektorit, laiskalistat ja muut

Kokoelmatyyppejä on monia. Ohjelmointi 1 -kurssilla käytämme aluksi enimmäkseen puskureita (Buffer) ja sitten kasvavassa määrin vektoreita (Vector). Myös muita kokoelmatyyppejä tulee vastaan.

Sekä puskurissa että vektorissa on alkioita tietyssä järjestyksessä, kukin omalla indeksillään. Näiden kokoelmatyyppien päällimmäiset erot ovat:

• Puskuri on muuttuvatilainen kokoelma. Siihen voi lisätä alkioita, jolloin sen koko muuttuu. Alkioita voi myös poistaa tai vaihtaa toisiksi.
• Vektori on muuttumaton kokoelma. Siihen varastoidaan heti luodessa tietyt alkiot. Alkiot eivät koskaan vaihdu toisiksi eikä vektorin koko koskaan muutu.

Vektoreita käytetään pitkälti samaan tapaan kuin puskureita yllä olevissa esimerkeissä. Kuitenkaan siis vektoreita ei voi muuttaa ja taulukoita vain vakiokoon puitteissa. Vektorit ovat Scalassa käytettävissä ilman import-käskyä.

Tässä pari esimerkkiä:

val vektori = Vector(12, 2, 4, 7, 4, 4, 10, 3)vektori: Vector[Int] = Vector(12, 2, 4, 7, 4, 4, 10, 3)
vektori(6)res111: Int = 10
vektori.lift(10000)res112: Option[Int] = None

Muita kokoelmatyyppejä:

• Merkkijonot ovat merkkien kokoelmia. Siitä lisää tuossa pian alla.
• Range-oliot ovat kokoelmia, joilla voi kuvata lukuvälejä. Niistäkin on muutama esimerkki heti alla.
• Taulukko (Array) on indekseihin perustuva perustietorakenne. Taulukolla on vakiokoko (kuten vektorilla) mutta sen alkioita voi vaihtaa toisiksi (kuten puskurin). Scalassa taulukoita käytetään pitkälti kuten vektoreita ja puskureitakin (luku 11.1).
• Listat (List) ovat kokoelmia, jotka sopivat erityisen hyvin alkioiden käymiseen läpi järjestyksessä. Niitä käsitellään lyhyesti luvussa 11.2.
• Laiskalistat (LazyList) muistuttavat "tavallisia" listoja ja sopivat alkioiden käsittelyyn järjestyksessä. Niiden erikoisuus on, että laiskalistan alkiot muodostetaan ja varastoidaan muistiin vain tarpeen mukaan. Laiskalistoista kertoo luku 7.1 ja niistä on myös oma kappaleensa jäljempänä tällä sivulla.
• Joukossa (Set) voi olla vain yksi kappale samanlaista alkiota. Joukon alkioilla ei ole järjestystä samassa mielessä kuin yllä mainituissa kokoelmatyypeissä. Joukkoja käsitellään lyhyesti luvussa 9.2.
• Hakurakenteista (Map) ei poimita alkioita indeksien vaan ns. avainten perusteella. Niistä on oma osionsa jäljempänä tällä sivulla.
• Pinot (stack) ovat kokoelmia, joista poistetaan aina viimeksi lisätty alkio (luku 11.2).
• ArraySeq-kokoelmat ovat muuttumattomia ja muistuttavat siltä osin vektoreita mutta tehokkuusominaisuuksiltaan taulukoita. Niistä on lyhyt maininta luvussa 11.1.
• Option on niukka-alkioinen kokoelmatyyppi.

Valintaan kokoelmatyyppien välillä vaikuttavat mm. ohjelmointiparadigma ja laadulliset seikat kuten luettavuus ja tehokkuus.

Scalan virallisessa dokumentaatiossa on tiivis yleiskatsaus tarjolla oleviin kokoelmaluokkiin.

Kokoelmia voi laittaa sisäkkäin niin, että ulomman kokoelman alkioina on viittauksia toisiin kokoelmiin. Tätä esittelee mm. luku 6.1.

Merkkijonot kokoelmina

Merkkijono on kokoelma (ks. luvut 5.2 ja 5.6), ja sitä voi käsitellä pitkälti samoin kuin vektoria. Merkkijonon alkioina on Char-arvoja.

val jono = "laama"jono: String = laama
jono(3)res113: Char = m
jono.lift(3)res114: Option[Char] = Some(m)

Tavalliset String-tyyppiset merkkijonot ovat muuttumattomia, ja esimerkiksi niiden yhdisteleminen tuottaa uusia merkkijonoja eikä muokkaa alkuperäisiä. (Muuttuvatilaisestikin merkkijonoja voi kuvata; luku 10.2.)

Lukuvälit: Range

Range-oliot ovat muuttumattomia kokoelmia, jotka kuvaavat lukuja tietyltä väliltä (luvut 5.2 ja 5.6).

val kouluarvosanat = Range(4, 11)kouluarvosanat: Range =  Range 4 until 11
kouluarvosanat(0)res115: Int = 4
kouluarvosanat(2)res116: Int = 6

Annettu alkukohta sisältyy väliin mutta loppukohta ei.

Range-olion voi luoda myös käyttämällä Int-olioiden until- tai to-metodia (luku 5.2). Jälkimmäinen laskee mainitun loppukohdankin osaksi väliä. Nämä kaksi tuottavat keskenään samanlaiset seitsemän luvun mittaiset lukuvälit.

val samaKuinEdella = 4 until 11samaKuinEdella: Range =  Range 4 until 11
val samaTamakin = 4 to 10samaTamakin: Range =  Range 4 to 10

Osan välille sijoittuvista luvuista voi ohittaa:

val jokaToinen = 1 to 10 by 2jokaToinen: Range = Range 1 to 10 by 2
val jokaKolmas = 1 to 10 by 3jokaKolmas: Range = Range 1 to 10 by 3

Yleisiä kokoelmien metodeita

Tämä osio täydentää yllä olevaa johdantoa kokoelmiin. Alla on lyhyitä esimerkkejä eräistä yleiskäyttöisistä kokoelmien metodeista. Kaikki tässä kappaleessa esitellyt ovat ensimmäisen asteen metodeita; lisää tehokkaita työkaluja löytyy kohdasta Kokoelmien käsittely korkeamman asteen metodeilla.

Tämän osion esimerkeissä käytetään kokoelmina merkkijonoja ja vektoreita. Kuitenkin kaikki esitellyt metodit on määritelty myös puskureille, taulukoille ja usealle muulle kokoelmatyypille, osin myös indeksittömille kokoelmille kuten hakurakenteille.

Kokoelman koko: size, isEmpty ja nonEmpty

Kokoelman koon tutkiminen (luku 4.2):

Vector(10, 100, 100, -20).sizeres117: Int = 4
Vector().sizeres118: Int = 0
Vector(10, 100, 100, -20).isEmptyres119: Boolean = false
Vector(10, 100, 100, -20).nonEmptyres120: Boolean = true
Vector().isEmptyres121: Boolean = true
Vector().nonEmptyres122: Boolean = false
"laama".isEmptyres123: Boolean = false
"".isEmptyres124: Boolean = true

Alkion etsiminen: contains ja indexOf

Löytyykö alkio kokoelmasta ja miltä indeksiltä (luku 4.2)?

val onkoKokoelmassaAlkioM = "laamamaa".contains('m')onkoKokoelmassaAlkioM: Boolean = true
val onkoKokoelmassaAlkioZ = "laamamaa".contains('z')onkoKokoelmassaAlkioZ: Boolean = false
val ekanAlkionAIndeksi = "laamamaa".indexOf('a')ekanAlkionAIndeksi: Int = 1
val vastaavaVektorille = Vector(10, 100, 100, -20).indexOf(-20)vastaavaVektorille: Int = 3
val negatiivinenKunEiLoydy = "laamamaa".indexOf('z')negatiivinenKunEiLoydy: Int = -1
val etsitaanAlkaenIndeksista3 = "laamamaa".indexOf('a', 3)etsitaanAlkaenIndeksista3: Int = 4
val etsitaanLopustaAlkuun = "laamamaa".lastIndexOf('a')etsitaanLopustaAlkuun: Int = 7

Alkioita alusta, lopusta ja keskeltä: head, tail, take, drop, slice ym.

Alkioiden poimiminen kokoelman alkupäästä (luvut 4.2 ja 5.2):

val ekaAlkio = "kruuna".headekaAlkio: Char = k
val ekaaEiOleJotenEiOnnistu = "".headjava.util.NoSuchElementException: next on empty iterator
...
val ekaKaarittyna = "kruuna".headOptionekaKaarittyna: Option[Char] = Some(k)
val puuttuvaEka = "".headOptionpuuttuvaEka: Option[Char] = None
val ekatKolmeAlkiota = "kruuna".take(3)ekatKolmeAlkiota: String = kru
val liianIsoEiHaittaa = "kruuna".take(1000)liianIsoEiHaittaa: String = kruuna
val kaikkiPaitsiVika = "kruuna".initkaikkiPaitsiVika: String = kruun
val kaikkiPaitsiKaksiLopusta = "kruuna".dropRight(2)kaikkiPaitsiKaksiLopusta: String = kruu
val toimiiEriKokoelmille = Vector(10, 100, 100, -20).dropRight(2)toimiiEriKokoelmille: Vector[Int] = Vector(10, 100)

Mikään äskeisistä metodeista ei muuta alkuperäistä kokoelmaa, vaan ne muodostavat uuden kokoelman, jossa on osa alkuperäisen alkioista. Sama pätee loppupäästä poimiviin käskyihin:

val kaikkiPaitsiEka = "klaava".tailkaikkiPaitsiEka: String = laava
val kaikkiPaitsiEkatKolme = "klaava".drop(3)kaikkiPaitsiEkatKolme: String = ava
val vainVika = "klaava".lastvainVika: Char = a
val vikaKaarittyna = "klaava".lastOptionvikaKaarittyna: Option[Char] = Some(a)
val lopustaKaksi = "klaava".takeRight(2)lopustaKaksi: String = va

Jakaminen kahteen osaan splitAt-metodilla (luku 8.4):

val teksti = "kruuna/klaava"teksti: String = kruuna/klaava
val pariJossaAlkuJaLoppu = teksti.splitAt(6)pariJossaAlkuJaLoppu: (String, String) = (kruuna,/klaava)
val samaMonimutkaisemmin = (teksti.take(6), teksti.drop(6))samaMonimutkaisemmin: (String, String) = (kruuna,/klaava)

Pätkä keskeltä slice-metodilla:

Vector("eka/0", "toka/1", "kolmas/2", "neljäs/3", "viides/4").slice(1, 4)res125: Vector[String] = Vector(toka/1, kolmas/2, neljäs/3)

Alkuindeksin alkio tulee mukaan. Loppuindeksin ei.

Alkioiden lisääminen ja kokoelmien yhdistäminen

Uuden kokoelman muodostaminen lisäämällä alkioita:

val lukuja = Vector(10, 20, 100, 10, 50, 20)lukuja: Vector[Int] = Vector(10, 20, 100, 10, 50, 20)
val yksiAlkioLoppuun = lukuja :+ 999999yksiAlkioLoppuun: Vector[Int] = Vector(10, 20, 100, 10, 50, 20, 999999)
val yksiAlkioAlkuun = 999999 +: lukujayksiAlkioAlkuun: Vector[Int] = Vector(999999, 10, 20, 100, 10, 50, 20)
val kokoelmienYhdistelma = lukuja ++ Vector(999, 998, 997)kokoelmienYhdistelma: Vector[Int] = Vector(10, 20, 100, 10, 50, 20, 999, 998, 997)

Tällaiset lisäystoiminnot, jotka muodostavat uusia kokoelmia, ovat sallittuja myös tilaltaan muuttumattomille kokoelmille (kuten yllä). Olemassa olevan muuttuvatilaisen kokoelman muokkaamisesta on esimerkkejä ylempänä kohdassa Puskurien peruskäyttöä.

Muistisääntö kokoelmien operaattoreille (kuten +:)

Luulin olevani tulossa hulluksi, kun sain toistuvia virheilmoituksia. Sitten tajusin käyttäneeni +:-operaattoria väärin päin 🤦🏼‍♀️.

Muistisääntö noille Scala-operaattoreille:

The COLon goes on the COLlection side.

Nämä ovat siis OK:

vektori :+ uusiElementti    // lisää loppuun
uusiElementti +: vektori    // lisää alkuun

Mutta nämä eivät:

vektori +: uusiElementti    // virhe
uusiElementti :+ vektori    // virhe

Alkiot uuteen kokoelmaan: to, toVector, toSet jne.

Kokoelmatyyppiä voi vaihtaa kopioimalla olemassa olevan kokoelman sisällön uuteen (luku 4.2):

val vektori = "laama".toVectorvektori: Vector[Char] = Vector(l, a, a, m, a)
val puskuri = vektori.toBufferpuskuri: Buffer[Char] = ArrayBuffer(l, a, a, m, a)
val taulukko = puskuri.toArraytaulukko: Array[Char] = Array(l, a, a, m, a)
val joukko = "tyhmyys".toSetjoukko: Set[Char] = Set(s, y, t, m, h)
val taasVektori = taulukko.to(Vector)taasVektori: Vector[Char] = Vector(l, a, a, m, a)
val laiskalista = taulukko.to(LazyList)laiskalista: LazyList[Char] = LazyList(<not computed>)

Monelle kokoelmatyypille (muttei kaikille) on valmis metodi: toVector, toBuffer jne.

Syntyvä kokoelma noudattaa tyyppinsä sääntöjä. Esimerkiksi joukoksi muuttaminen poistaa duplikaattialkiot. Joukko ei myöskään säilytä alkioiden järjestystä.

Yleiskäyttöiselle metodille to voi kertoa parametrilla, millaisen kokoelman haluaa.

Muita metodeita: mkString, indices, zip, reverse, flatten ym.

Kokoelman sisällön muotoileminen merkkijonoksi järjestyy usein kätevimmin mkString-metodilla (luku 4.2):

val vektori = Vector(100, 20, 30)vektori: Vector[Int] = Vector(100, 20, 30)
println(vektori.toString)Vector(100, 20, 30)
println(vektori)Vector(100, 20, 30)
println(vektori.mkString)1002030
println(vektori.mkString("---"))100---20---30

Kokoelman kaikki indeksit Range-tyyppisenä kokoelmana (luku 5.6):

"laama".indicesres126: Range = Range 0 until 5
Vector(100, 20, 30).indicesres127: Range = Range 0 until 3

Kahden kokoelman yhdistäminen pareja sisältäväksi kokoelmaksi (luku 8.4):

val lajit = Vector("laama", "alpakka", "vikunja")lajit: Vector[String] = Vector(laama, alpakka, vikunja)
val korkeudet = Vector(180, 80, 60)korkeudet: Vector[Int] = Vector(180, 80, 60)
val korkeudetJaLajit = korkeudet.zip(lajit)korkeudetJaLajit: Vector[(Int, String)] = Vector((180,laama), (80,alpakka), (60,vikunja))
val kolmePariaKoskaKorkeuksiaVainKolme = korkeudet.zip(Vector("laama", "alpakka", "vikunja", "guanako"))kolmePariaKoskaKorkeuksiaVainKolme: Vector[(Int, String)] = Vector((180,laama), (80,alpakka), (60,vikunja))
val parivektoriKokoelmapariksi = korkeudetJaLajit.unzipparivektoriKokoelmapariksi: (Vector[Int], Vector[String]) = (Vector(180, 80, 60), Vector(laama, alpakka, vikunja))
val lajitJaIndeksit = lajit.zip(lajit.indices)lajitJaIndeksit: Vector[(String, Int)] = Vector((laama,0), (alpakka,1), (vikunja,2))
val sama = lajit.zipWithIndexsama: Vector[(String, Int)] = Vector((laama,0), (alpakka,1), (vikunja,2))

Käänteisen kokoelman muodostaminen reverse-metodilla (luku 4.2):

"laama".reverseres128: String = amaal
Vector(10, 20, 15).reverseres129: Vector[Int] = Vector(15, 20, 10)

Sisäkkäisen kokoelman "litistäminen" flatten-metodilla (luku 6.1):

val kaksiulotteinenVektori = Vector(Vector(1, 2), Vector(100, 200), Vector(2000, 1000))kaksiulotteinenVektori: Vector[Vector[Int]] = Vector(Vector(1, 2), Vector(100, 200), Vector(2000, 1000))
val yksiulotteinen = kaksiulotteinenVektori.flattenyksiulotteinen: Vector[Int] = Vector(1, 2, 100, 200, 2000, 1000)

Scala API -dokumentaatiossa on kuvattu paljon muitakin sekalaisia kokoelmien metodeita, kuten sum, product, grouped, sliding, transpose jne. Lisäksi kokoelmilla on paljon korkeamman asteen metodeita: ks. Kokoelmien käsittely korkeamman asteen metodeilla alempana.

Lisää funktioista

Korkeamman asteen funktiot

Funktion voi välittää parametriksi toiselle. Alla on tiivistelmä yhdestä luvun 6.1 esimerkistä.

Korkeamman asteen funktio kahdesti:

def kahdesti(toiminto: Int => Int, kohde: Int) = toiminto(toiminto(kohde))

Ensimmäiseksi parametriksi annetaan jokin sellainen funktio, joka ottaa parametriksi yhden kokonaisluvun ja joka myös palauttaa kokonaisluvun. Viittaus tähän funktioon tallentuu toiminto-muuttujaan.

kahdesti-funktio kutsuu parametriksi saamaansa funktiota ensin kerran ja sitten näin tuotetulle palautusarvolle uudestaan.

Tässä pari tavallista funktiota, jotka sopivat kahdesti-funktion parametriksi:

def seuraava(luku: Int) = luku + 1

def tuplaa(tuplattava: Int) = 2 * tuplattava

Käyttöesimerkkejä:

kahdesti(seuraava, 1000)res130: Int = 1002
kahdesti(tuplaa, 1000)res131: Int = 4000

Nimettömät funktiot: funktioliteraaleja

Funktion voi kirjoittaa koodiin def-merkinnän sijaan literaalina, jolloin syntyy nimetön funktio (luku 6.2).

Käytetään esimerkiksi tätä korkeamman asteen funktiota:

def kahdesti(toiminto: Int => Int, kohde: Int) = toiminto(toiminto(kohde))

kahdesti(luku => luku + 1, 1000)res132: Int = 1002
kahdesti(n => 2 * n, 1000)res133: Int = 4000

Funktioliteraali määrittelee nimettömän funktion, joka palauttaa parametriaan yhtä isomman luvun. kahdesti-metodille välitetään parametriksi viittaus tähän nimettömään funktioon.

Funktioliteraalin merkkinä on oikealle osoittava nuoli. Sen vasemmalla puolella mainitaan parametrit (joita on tässä vain yksi) ja oikealla puolella on funktion runko.

Voidaan kirjoittaa (luku: Int) => luku + 1, mutta tuo pidempi merkintä ei ole tässä tapauksessa tarpeen, koska käyttöyhteydestä on automaattisesti pääteltävissä, että parametrin tyyppi on Int.

Tässä toinen korkeamman asteen funktio (luvuista 6.1 ja 6.2):

def onkoJarjestyksessa(eka: String, toka: String, kolmas: String, vertaa: (String, String) => Int) =
  vertaa(eka, toka) <= 0 && vertaa(toka, kolmas) <= 0

onkoJarjestyksessa vaatii viimeiseksi parametrikseen funktion, joka tuottaa kahden merkkijonon perusteella kokonaisluvun.

Parametrina saatu funktio määrää kriteerin, jolla muita parametriarvoja vertaillaan keskenään.

Funktiota voi käyttää esimerkiksi näin:

val pituusjarjestyksessa = onkoJarjestyksessa("Java", "Scala", "Haskell", (j1, j2) => j1.length - j2.length)pituusjarjestyksessa: Boolean = true
val unicodejarjestyksessa = onkoJarjestyksessa("Java", "Scala", "Haskell", (j1, j2) => j1.compare(j2))unicodejarjestyksessa: Boolean = false

Viimeinen parametriarvo on muodostettu kirjoittamalla funktioliteraali, joka määrää vertailutavan.

Sulkeet ovat pakolliset, kun nimetön funktio ottaa useita parametreja.

Lyhyempiä funktioliteraaleja: nimettömät parametrit

Lyhennettyjä funktioliteraaleja voi muodostaa käyttämällä alaviivaa nimettyjen parametrien sijaan (luku 6.2). Tällöin nuolimerkintää ei tarvita. Nämä kaksi eri koodia vastaavat toisiaan:

kahdesti(luku => luku + 1, 1000)
kahdesti(n => 2 * n, 1000)

kahdesti( _ + 1 , 1000)
kahdesti( 2 * _ , 1000)

Myös nämä koodit tekevät keskenään saman:

onkoJarjestyksessa("Java", "Scala", "Haskell", (j1, j2) => j1.length - j2.length )
onkoJarjestyksessa("Java", "Scala", "Haskell", (j1, j2) => j1.compare(j2) )

onkoJarjestyksessa("Java", "Scala", "Haskell", _.length - _.length )
onkoJarjestyksessa("Java", "Scala", "Haskell", _.compare(_) )

Lyhennetyt merkinnät toimivat vain riittävän yksinkertaisissa tapauksissa. Yksi rajoitus on, että nimetöntä alaviivaparametria voi käyttää vain kerran. Pidempi merkintä voi olla tarpeen myös silloin, jos funktioliteraali sisältää toisia funktiokutsuja. Näitä tärkeimpiä rajoituksia on kuvailtu tarkemmin luvussa 6.2.

Kokoelmien käsittely korkeamman asteen metodeilla

Alkiokokoelmilla on paljon yleiskäyttöisiä korkeamman asteen metodeita (luvut 6.3, 6.4, 9.2 ja 9.3), joille annetaan parametriksi funktio, jota sovelletaan kokoelman alkioihin. Alla on esimerkkejä eräistä. Esimerkeissä käytetään merkkijonoja ja vektoreita, mutta samoja metodeita löytyy muiltakin kokoelmilta.

Toistaminen joka alkiolle: foreach

Metodilla foreach voi toistaa saman käskyn kullekin alkiolle (luku 6.3):

Vector(10, 50, 20).foreach(println)10
50
20
"laama".foreach( kirjain => println(kirjain.toUpper + "!") )L!
A!
A!
M!
A!

Parametriksi voi antaa esimerkiksi nimettömän funktion.

Alkioiden kuvaaminen toisiksi: map, flatMap

Metodi map tuottaa kokoelman, jonka alkiot on muodostettu parametrifunktion osoittamalla tavalla alkuperäisen kokoelman alkioista (luku 6.3):

val sanoja = Vector("laama", "Tyra", "Norma", "ritarit sanoo: ")sanoja: Vector[String] = Vector(laama, Tyra, Norma, "ritarit sanoo: ")
sanoja.map( sana => sana + "nni" )res134: Vector[String] = Vector(laamanni, Tyranni, Normanni, ritarit sanoo: nni)
sanoja.map( sana => sana.length )res135: Vector[Int] = Vector(5, 4, 5, 15)

Sama lyhennetyillä funktioliteraaleilla:

sanoja.map( _ + "nni" )res136: Vector[String] = Vector(laamanni, Tyranni, Normanni, ritarit sanoo: nni)
sanoja.map( _.length )res137: Vector[Int] = Vector(5, 4, 5, 15)

Jos mapille välitetty parametrifunktio palauttaa kokoelman, syntyy sisäkkäinen rakenne:

val lukuja = Vector(100, 200, 150)lukuja: Vector[Int] = Vector(100, 200, 150)
lukuja.map( luku => Vector(luku, luku + 1) )res138: Vector[Vector[Int]] = Vector(Vector(100, 101), Vector(200, 201), Vector(150, 151))

Metodi flatMap tekee saman kuin map ja flatten yhdessä ja tuottaa "litteän" lopputuloksen (luku 6.3):

lukuja.flatMap( luku => Vector(luku, luku + 1) )res139: Vector[Int] = Vector(100, 101, 200, 201, 150, 151)

Arvioimista kriteerin perusteella: exists, forall, filter, takeWhile, ym.

exists-metodilla voi selvittää, toteutuuko annettu kriteeri minkään alkion kohdalla (luku 6.3); forall vastaavasti selvittää, toteutuuko annettu kriteeri kaikille alkioille; count laskee, monelleko kriteeri toteutuu:

val luvut = Vector(10, 5, 4, 5, -20)luvut: Vector[Int] = Vector(10, 5, 4, 5, -20)
luvut.exists( _ < 0 )res140: Boolean = true
luvut.exists( _ < -100 )res141: Boolean = false
luvut.forall( _ > 0 )res142: Boolean = false
luvut.forall( _ > -100 )res143: Boolean = true
luvut.count( _ > 0 )res144: Int = 4

find etsii ensimmäisen alkion, joka täyttää annetun kriteerin (luku 6.3); indexWhere tekee saman, mutta palauttaa indeksin eikä itse alkiota (luku 6.4):

val luvut = Vector(10, 5, 4, 5, -20)luvut: Vector[Int] = Vector(10, 5, 4, 5, -20)
luvut.find( _ < 5 )res145: Option[Int] = Some(4)
luvut.find( _ == 100 )res146: Option[Int] = None
luvut.indexWhere( _ < 5 )res147: Int = 2
luvut.indexWhere( _ == 100 )res148: Int = -1

filter poimii kaikki kriteerin täyttävät alkiot (luku 6.3); filterNot tekee saman käänteisesti; partition jakaa alkiot kriteerin täyttäviin ja täyttämättömiin:

val luvut = Vector(10, 5, 4, 5, -20)luvut: Vector[Int] = Vector(10, 5, 4, 5, -20)
val vahintaanViitoset = luvut.filter( _ >= 5 )vahintaanViitoset: Vector[Int] = Vector(10, 5, 5)
val alleViitoset = luvut.filterNot( _ >= 5 )alleViitoset: Vector[Int] = Vector(4, -20)
val askeisetParina = luvut.partition( _ >= 5 )askeisetParina: (Vector[Int], Vector[Int]) = (Vector(10, 5, 5),Vector(4, -20))

takeWhile poimii kokoelman alusta alkioita niin kauan kuin ehto täyttyy (luku 6.3); dropWhile vastaavasti jättää alusta ehdon täyttäviä alkioita pois; span hoitaa nuo molemmat kerralla:

val luvut = Vector(10, 5, 4, 5, -20)luvut: Vector[Int] = Vector(10, 5, 4, 5, -20)
val kunnesPieni = luvut.takeWhile( _ >= 5 )kunnesPieni: Vector[Int] = Vector(10, 5)
val alkaenEkastaPienesta = luvut.dropWhile( _ >= 5 )alkaenEkastaPienesta: Vector[Int] = Vector(4, 5, -20)
val molemmatParina = luvut.span( _ >= 5 )molemmatParina: (Vector[Int], Vector[Int]) = (Vector(10, 5),Vector(4, 5, -20))

Suuruus ja pienuus: maxBy, minBy, sortBy

Metodit maxBy ja minBy etsivät isoimman tai pienimmän alkion parametrifunktiota vertailukriteerinä käyttäen (luku 9.2); sortBy muodostaa järjestetyn kokoelman:

import scala.math.absimport scala.math.abs
val luvut = Vector(10, 5, 4, 5, -20)luvut: Vector[Int] = Vector(10, 5, 4, 5, -20)
val isoinItseisarvo = luvut.maxBy(abs)isoinItseisarvo: Int = -20
val pieninItseisarvo = luvut.minBy(abs)pieninItseisarvo: Int = 4
val jarjestettyItseisarvonMukaan = luvut.sortBy(abs)jarjestettyItseisarvonMukaan: Vector[Int] = Vector(4, 5, 5, 10, -20)
val sanat = Vector("kaikkein pisin", "lyhin", "keskipitkä", "lyhyehkö")sanat: Vector[String] = Vector(kaikkein pisin, lyhin, keskipitkä, lyhyehkö)
val pisin = sanat.maxBy( _.length )pisin: String = kaikkein pisin
val jarjestettyPituudenMukaan = sanat.sortBy( _.length )jarjestettyPituudenMukaan: Vector[String] = Vector(lyhin, lyhyehkö, keskipitkä, kaikkein pisin)

Suurimman tai pienimmän arvon etsiminen epäonnistuu, jos kokoelma on tyhjä. Tämän erikoistapauksen käsittely käy kätevästi Option-päätteisillä versioilla yllä mainituista metodeista:

sanat.maxByOption( _.length )res149: Option[String] = Some(kaikkein pisin)
sanat.minByOption( _.length )res150: Option[String] = Some(lyhin)
sanat.drop(100).minByOption( _.length )res151: Option[String] = None

Äsken mainituille metodeille on myös parametrittomat vastineet max, min, sorted, maxOption ja minOption, jotka käyttävät alkioiden luonnollista järjestystä, olettaen että sellainen on määritelty (luku 9.2). Tässä esimerkkejä järjestämisestä:

val numerojarjestys = luvut.sortednumerojarjestys: Vector[Int] = Vector(-20, 4, 5, 5, 10)
val unicodenMukainenJarjestys = sanat.sortedunicodenMukainenJarjestys: Vector[String] = Vector(kaikkein pisin, keskipitkä, lyhin, lyhyehkö)
val samaKuinAsken = sanat.sortBy( sana => sana )samaKuinAsken: Vector[String] = Vector(kaikkein pisin, keskipitkä, lyhin, lyhyehkö)
val samaTamakin = sanat.sortBy(identity)samaTamakin: Vector[String] = Vector(kaikkein pisin, keskipitkä, lyhin, lyhyehkö)
val kirjaimetJarjestyksessa = "Let's offroad!".sortedkirjaimetJarjestyksessa: String = " !'Ladeffoorst"

Jos vertailtavina tai järjestettävinä on Double-arvoja, on tarkennettava, mitä vertailutapaa niille käytetään. Tarjolla on kaksi valmista tapaa, TotalOrdering ja IeeeOrdering, joista kumpi tahansa toimii useimpiin tarkoituksiin. (Tarkemmat tiedot API-dokumentaatiossa.)

import scala.Ordering.Double.TotalOrderingimport scala.Ordering.Double.TotalOrdering
Vector(1.1, 3.0, 0.0, 2.2).sortedres152: Vector[Double] = Vector(0.0, 1.1, 2.2, 3.0)
Vector(1.1, 3.0, 0.0, 2.2).maxres153: Double = 3.0
Vector(-10.0, 1.5, 9.5).maxBy( _.abs )res154: Double = -10.0

Yleiskäyttöistä alkioiden läpikäyntiä: foldLeft ja reduceLeft

Metodit foldLeft ja reduceLeft sukulaisineen ovat matalamman abstraktiotason työkaluja, joilla voi tarkasti määritellä, miten palautusarvo muodostetaan kokoelman alkioiden perusteella (luku 6.4). Tässä ensin foldLeft:

val luvut = Vector(10, 5, 4, 5, -20)luvut: Vector[Int] = Vector(10, 5, 4, 5, -20)
val summa = luvut.foldLeft(0)( (osasumma, seuraava) => osasumma + seuraava )summa: Int = 4
val samaLyhyemmin = luvut.foldLeft(0)( _ + _ )samaLyhyemmin: Int = 4

Kaksi parametriluetteloa: ensimmäiseen kirjoitetaan alkuarvo, joka on samalla lopputulos siinä tapauksessa, ettei kokoelmassa olisi alkioita lainkaan, ja...

... toisessa on funktio, jolla yhdistetään välitulos ja seuraava alkio. Tässä esimerkissä kyseessä on yksinkertainen summafunktio.

reduceLeft on samansuuntainen, mutta se käyttää ensimmäistä alkiota lähtöarvona eikä siis tarvitse parametrikseen kuin yhdistämisfunktion:

import scala.math.minimport scala.math.min
val luvut = Vector(10, 5, 4, 5, -20)luvut: Vector[Int] = Vector(10, 5, 4, 5, -20)
val summa = luvut.reduceLeft( _ + _ )summa: Int = 4
val pienin = luvut.reduceLeft(min)pienin: Int = -20

reduceLeftin palautusarvo on samaa tyyppiä kuin käsiteltävän kokoelman alkiot, kun taas foldLeft voi tuottaa muunkintyyppisen tuloksen:

val onkoIsoaLukua = luvut.foldLeft(false)( (loytyiJo, seuraava) => loytyiJo || seuraava > 10000 )onkoIsoaLukua: Boolean = false

Koska reduceLeft olettaa, että kokoelmassa on ainakin yksi alkio, se tuottaa ajonaikaisen virheen, mikäli näin ei olekaan:

val tyhja = Vector[Int]()tyhja: Vector[Int] = Vector()
val tyhjanSummaFoldilla = tyhja.foldLeft(0)( _ + _ )tyhjanSummaFoldilla: Int = 0
val tyhjanSummaReducella = tyhja.reduceLeft( _ + _ )java.lang.UnsupportedOperationException: empty.reduceLeft
...

reduceLeftOption on kuin reduceLeft, muttei kaadu tyhjän listan tapauksessa, vaan palauttaa Option-tyyppisen tuloksen:

val tyhjanSumma = tyhja.reduceLeftOption( _ + _ )tyhjanSumma: Option[Int] = None

Lisää kokoelmien metodeita Scala API -dokumentaatiossa.

Option kokoelmatyyppinä

Option on kokoelmatyyppi: kussakin Option-oliossa on joko yksi alkio (Some) tai nolla (None). Asiaa on puitu tarkemmin luvussa 8.2. Alla on ainoastaan valikoima esimerkkejä kokoelmien metodeista Option-arvoihin sovellettuina.

Käytetään kokeiluissa seuraavia muuttujia:

val jotain: Option[Int] = Some(100)jotain: Option[Int] = Some(100)
val eiMitaan: Option[Int] = NoneeiMitaan: Option[Int] = None

size:

jotain.sizeres155: Int = 1
eiMitaan.sizeres156: Int = 0

foreach:

jotain.foreach(println)100
eiMitaan.foreach(println) // ei tulosta mitään

contains:

jotain.contains(100)res157: Boolean = true
jotain.contains(50)res158: Boolean = false
eiMitaan.contains(100)res159: Boolean = false

exists:

jotain.exists( _ > 0 )res160: Boolean = true
jotain.exists( _ < 0 )res161: Boolean = false
eiMitaan.exists( _ > 0 )res162: Boolean = false

forall:

jotain.forall( _ > 0 )res163: Boolean = true
jotain.forall( _ < 0 )res164: Boolean = false
eiMitaan.forall( _ > 0 )res165: Boolean = true

filter:

jotain.filter( _ > 0 )res166: Option[Int] = Some(100)
jotain.filter( _ < 0 )res167: Option[Int] = None
eiMitaan.filter( _ > 0 )res168: Option[Int] = None

map:

jotain.map( 2 * scala.math.Pi * _ )res169: Option[Double] = Some(628.3185307179587)
kokeilu2.map( 2 * scala.math.Pi * _ )res170: Option[Double] = None

flatten:

Some(jotain)res171: Some[Option[Int]] = Some(Some(100))
Some(eiMitaan)res172: Some[Option[Int]] = Some(None)
Some(jotain).flattenres173: Option[Int] = Some(100)
Some(eiMitaan).flattenres174: Option[Int] = None

flatMap:

def tuhatPer(luku: Int) = if (luku != 0) Some(1000 / luku) else NonetuhatPer: (luku: Int)Option[Int]
jotain.flatMap(tuhatPer)res175: Option[Int] = Some(10)
Some(0).flatMap(tuhatPer)res176: Option[Int] = None
eiMitaan.flatMap(tuhatPer)res177: Option[Int] = None

Alkioiden alustaminen funktiolla: tabulate

Kokoelmatyyppien yhteyteen on määritelty tabulate-tehdasmetodi, jolla voi luoda kokoelmia kätevästi alkiot tietyn "kaavan" mukaan alustaen (luvut 6.1 ja 6.2).

Tälle metodille annetaan kaksi parametriluetteloa. Ensimmäisessä on haluttu alkioiden määrä eli luotavan kokoelman koko ja toisessa funktio, jota kutsutaan kullekin indeksille kyseisen alkion muodostamiseksi:

Vector.tabulate(10)( indeksi => indeksi * 2 )res178: Vector[Int] = Vector(0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18)

tabulate muodostaa alkiot kutsumalla parametrina saamaansa funktiota kullekin indeksille. Tässä tuplausfunktiota on kutsuttu luvuille 0–9.

Sama toimii myös useassa ulottuvuudessa:

Vector.tabulate(3, 4)( (eka, toka) => eka * 100 + toka )res179: Vector[Vector[Int]] = Vector(Vector(0, 1, 2, 3), Vector(100, 101, 102, 103), Vector(200, 201, 202, 203))

Laiskalistat ja väljä evaluointi

LazyList-kokoelmatyyppi

Laiskalista (LazyList; vanhalta nimeltään Stream eli virta) on kokoelma, jonka kaikkia alkioita ei muodosteta ja tallanneta etukäteen vaan vain tarvittaessa eli laiskasti (luku 7.1). Se sopii käytäväksi läpi järjestyksessä. Laiskalistan alkiot voi käsitellä yksi kerrallaan varastoimatta niitä kaikkia yhtaikaisesti muistiin.

Monilta osin laiskalista muistuttaa edellä esiteltyjä kokoelmatyyppejä. Sellaisen voi esimerkiksi luoda alkiot luettelemalla tai olemassa olevasta kokoelmasta kopioimalla:

val laiskaaDataa = LazyList(10.2, 32.1, 3.14159)laiskaaDataa: LazyList[Double] = LazyList(<not computed>)
laiskaaDataa.mkString(" ")res180: String = 10.2 32.1 3.14159
val sanavektori = Vector("eka", "toka", "kolmas", "neljäs")sanavektori: Vector[String] = Vector(eka, toka, kolmas, neljäs)
val laiskaSanalista = sanavektori.to(LazyList)laiskaSanalista: LazyList[String] = LazyList(<not computed>)

Laiskalistoilla on myös muista kokoelmista tuttuja metodeita. Alla muutama esimerkki:

laiskaSanalista.drop(2).headres181: String = kolmas
laiskaSanalista.filter( _.length > 4 ).map( _ + "!" ).foreach(println)kolmas!
neljäs!

Äskeiset kokoelmat olivat äärellisiä. Tutummista kokoelmatyypeistä poiketen laiskalista voi olla päättymätön. continually-tehdasmetodi tuottaa loputtoman listan:

val lista = LazyList.continually("SPAM")lista: LazyList[String] = LazyList(<not computed>)
lista.take(5).foreach(println)SPAM
SPAM
SPAM
SPAM
SPAM

Laiskalistassa on loputtomasti alkioita, jotka saadaan evaluoimalla lauseke "SPAM" (toistamiseen aina tarvittaessa). Koska kyseessä on literaalilauseke, tämän listan alkiot ovat keskenään identtisiä.

Alkuperäinen laiskalista on ääretön, mutta take palauttaa parametrinsa mittaisen laiskalistan, joka on pätkä alkuperäisestä.

Näin luodussa laiskalistassa voi olla myös keskenään erilaisia alkioita:

LazyList.continually( Random.nextInt(100) ).takeWhile( _ <= 90 ).mkString(",")res182: String = 0,65,83,38,75,33,11,18,75,51,3

Tämä laiskalista muodostuu satunnaisluvuista. Uusia lukuja kuitenkin arvotaan vain sitä mukaa kun tarvitaan.

Muodostetaan loputtomasta lukulistasta katkaistu versio, joka päättyy, kun vastaan arvotuksi riittävän iso luku. Tämäkään ei vielä arvo satunnaislukuja vaan vain määrittää laiskalistan, joka osaa niitä tiettyyn pisteeseen saakka tuottaa.

mkString muodostaa kokoelman perusteella merkkijonon, jossa arvotut luvut on lueteltu. Tämä pakottaa LazyList-olion evaluoimaan alkioita muodostavan arpomiskäskyn toistuvasti.

Laiskalistaa voi käyttää myös vuorovaikutteisen ohjelman toteuttamiseen. Seuraava luvusta 7.1 toistettu ohjelma kysyy käyttäjältä syötteitä kunnes tämä sanoo "please" ja raportoi syötteiden pituudet tähän tapaan:

Enter some text: hello
The input is 5 characters long.
Enter some text: stop
The input is 4 characters long.
Enter some text: please

object SayPlease extends App {
  def report(input: String) = "The input is " + input.length + " characters long."
  def inputs = LazyList.continually( readLine("Enter some text: ") )
  inputs.takeWhile( _ != "please" ).map(report).foreach(println)
}

Laiskalista "tuo" syötteitä ohjelman käsiteltäväksi. Se on päättymätön merkkijonojen lista, jonka kukin alkio saadaan kysymällä sitä käyttäjältä. Tässä kuitenkin vasta määritellään lista, jonka alkiot tuotetaan kutsumalla readLinea aina, kun tarvitaan uusi alkio.

takeWhile palauttaa lopetussanaan "please" rajatun laiskalistan.

map palauttaa raporttien listan, jonka kukin alkio muodostetaan (tarvittaessa) evaluoimalla readLine-käsky ja soveltamalla sen palauttamaan arvoon report-funktiota. Tämäkään käsky ei vielä silti kysy käyttäjältä mitään eikä kutsu report-funktiota.

foreach määrää raporttilistan alkiot tulostettavaksi. Jotta alkion voi käsitellä, se on ensin määritettävä kysymällä syötettä käyttäjältä. Tuloksena syntyy ohjelma, joka toistuvasti kyselee käyttäjältä syötteitä ja raportoi niiden mitat.

Loputtoman lukulistan voi luoda helposti LazyList.from-tehdasmetodilla:

val positiiviset = LazyList.from(1)positiiviset: LazyList[Int] = LazyList(<not computed>)
positiiviset.take(3).foreach(println)1
2
3
LazyList.from(0, 10).take(3).foreach(println)0
10
20
val ekaIsoNelio = LazyList.from(0).map( n => n * n ).dropWhile( _ <= 1234567 ).headekaIsoNelio: Int = 1236544

Lisää tapoja luoda LazyList-olio

iterate-metodi luo laiskalistan, jossa seuraava alkio saadaan edellisestä tiettyä funktiota aina uudelleen soveltamalla:

def vaihteleva = LazyList.iterate(1)( x => -2 * x )vaihteleva: LazyList[Int]
vaihteleva.take(4).foreach(println)1
-2
4
-8

Rekursiivisella funktiolla voi määritellä minkälaisen vain laiskalistan. Tämä yksinkertainen rekursioesimerkki tekee saman kuin LazyList.from(1).

def positiiviset(eka: Int): LazyList[Int] = eka #:: positiiviset(eka + 1)positiiviset: (eka: Int)LazyList[Int]
positiiviset(1).take(3).foreach(println)1
2
3

Operaattori #:: muodostaa LazyListin yhdistelmänä: alkuun tulee vasemmalla mainittu yksittäinen arvo ja perään laitetaan oikealla mainittu laiskalista.

Määritelmä on rekursiivinen eli itseensä viittaava: positiivisten lukujen sarja muodostetaan laittamalla alkuarvon perään kaikkien sitä suurempien positiivisten lukujen sarja.

Evaluoimattomat eli by name -parametrit

Laiskalistat perustuvat ajatukseen, että metodin parametriksi välitetään evaluoimaton lauseke eikä tuon lausekkeen arvoa. Tällainen evaluoimatonta parametria eli by name -parametria evaluoidaan vasta kun (tai jos) metodin suorituksessa päästään kohtaan, jossa kyseistä parametria käytetään.

By name -parametrin voi määritellä itsekin, mistä on alla pieni esimerkki.

def printtaaJaPalauta(luku: Int) = {
  println("Palautan parametrini " + luku)
  luku
}printtaaJaPalauta: (luku: Int)Int
def kokeilu(luku: Int, luvunTuottavaLauseke: =>Int) = if (luku >= 0) luvunTuottavaLauseke else -1kokeilu: (luku: Int, luvunTuottavaLauseke: => Int)Int

Ensimmäinen funktiomme vain raportoi, milloin sitä on kutsuttu.

Jälkimmäisen funktion toinen parametri on by name -parametri, mikä merkitään nuolella =>. Tämä parametri evaluoidaan vasta kun tai jos sitä käytetään kokeilu-funktiota suorittaessa.

Asia näkyy tulosteesta:

kokeilu(printtaaJaPalauta(10), printtaaJaPalauta(100))Palautan parametrini 10
Palautan parametrini 100
res183: Int = 100
kokeilu(printtaaJaPalauta(-10), printtaaJaPalauta(100))Palautan parametrini -10
res184: Int = -1

Ensimmäinen parametri on ihan tavallinen. Parametrilauseke evaluoidaan joka tapauksessa ennen kuin luku (10 tai -10) välitetään kokeilu-funktiolle.

Kun ensimmäinen parametri on positiivinen, päädytään haaraan, jossa jälkimmäinen parametrilauseke evaluoidaan ja printtaaJaPalauta tulee toisen kerran kutsutuksi.

Kun ensimmäinen parametri on negatiivinen, päädytään haaraan, jossa palautetaan -1. Jälkimmäistä parametria ei tarvita eikä evaluoida lainkaan.

Laiskat muuttujat

Laiska muuttuja on yksittäinen muuttuja, joka toimii kuin laiskalistan alkiot: se saa arvonsa evaluoimalla siihen sijoitetun lausekkeen, kun sen arvoa ensi kerran tarvitaan; siitä eteenpäin muuttuja säilöö tuon arvon eikä sijoitettua lauseketta evaluoida uudelleen.

Scalassa tällainen muuttuja määritellään sanoilla lazy val:

lazy val eka = printtaaJaPalauta(1)eka: Int = <lazy>
lazy val toka = printtaaJaPalauta(2)toka: Int = <lazy>

Funktion sisältämää tulostuskäskyä ei vielä suoritettu. Jatketaan:

if (eka > 0) eka * 10 else toka * 10Palautan parametrini 1
res185: Int = 10
if (eka > 0) eka * 10 else toka * 10res186: Int = 10

if-käskyn ehdon evaluoiminen vaatii eka-muuttujalle arvon, joten tämän laiska muuttujan arvo määritetään printtaaJaPalauta-funktiota kutsumalla. Tuloste ilmestyy näkyviin.

Valituksi tulee ensimmäinen haara jossa if-lausekkeen arvoksi saadaan eka * 10. eka-muuttujalle on jo laskettu arvo joten sitä ei lasketa uudestaan (eikä funktiomme tulosta toista riviä, kuten olisi käynyt, jos eka olisi def eikä lazy val.

Käskyn uusiminenkaan ei tuota printtaaJaPalauta-funktion lisätulosteita, koska eka-muuttujalla on jo arvo.

Koska jälkimmäistä haaraa ei valittu, ei toka-muuttujan arvoa tarvittu eikä sen arvoa ole vielä edes määritetty, vaikka tuo muuttuja if-käskyssä esiintyykin.

Toistaminen silmukoilla

for-silmukka

for-silmukalla voi toistaa toimenpiteen kullekin kokoelman alkiolle (luku 5.5):

val puskuri = Buffer(100, 20, 5, 50)puskuri: Buffer[Int] = Buffer(100, 20, 5, 50)
for (alkio <- puskuri) {
  println("Nyt käsiteltävä alkio: " + alkio)
  println("Sitä yhtä suurempi: " + (alkio + 1))
}Nyt käsiteltävä alkio: 100
Sitä yhtä suurempi: 101
Nyt käsiteltävä alkio: 20
Sitä yhtä suurempi: 21
Nyt käsiteltävä alkio: 5
Sitä yhtä suurempi: 6
Nyt käsiteltävä alkio: 50
Sitä yhtä suurempi: 51

Silmukan runko suoritetaan kullekin alkiolle vuoron perään.

Kaarisulkeet for-avainsanan perässä ovat pakolliset.

Vasemmalle osoittavan nuolen <- oikealla puolella on lauseke, joka kertoo, mistä arvoja noukitaan vuoron perään käsiteltäviksi.

Nuolen vasemmalle puolelle kirjoitetaan muuttujan nimi. Tämän niminen muuttuja on käytettävissä silmukan rungossa ja sisältää aina parhaillaan käsiteltävän arvon (tässä: vuorossa olevan alkion puskurista).

Aaltosulkeet kokoavat sisällään olevat käskyt silmukan rungoksi. Ne ovat tarpeen, jos silmukan runkoon sisältyy useita peräkkäisiä käskyjä. Lisäksi niitä on tapana käyttää (ks. tyyliopas), jos silmukka vaikuttaa ohjelman tilaan (kuten Ohjelmointi 1 -kurssilla jotakuinkin aina on asian laita).

Silmukan rungossa voi yhdistellä erilaisia käskyjä. Esimerkiksi if-valintakäskyä voi käyttää:

for (alkio <- puskuri) {
  if (alkio > 10) {
    println("Tämä alkio on kymppiä isompi: " + alkio)
  } else {
    println("Tässä kohdassa on pieni alkio.")
  }
}Tämä alkio on kymppiä isompi: 100
Tämä alkio on kymppiä isompi: 20
Tässä kohdassa on pieni alkio.
Tämä alkio on kymppiä isompi: 50

Läpikäytävä kokoelma voi olla muukin, vaikkapa Range-tyyppinen lukuväli tai merkkijono (luku 5.6):

for (luku <- 10 to 15) {
  println(luku)
}10
11
12
13
14
15
for (indeksi <- puskuri.indices) {
  println("Indeksillä " + indeksi + " on luku " + puskuri(indeksi))
}Indeksillä 0 on luku 100
Indeksillä 1 on luku 20
Indeksillä 2 on luku 5
Indeksillä 3 on luku 50
for (merkki <- "testi") {
  println(merkki)
}t
e
s
t
i

Tässä vielä yksi silmukka, joka käy läpi pareja (ks. Parit ja muut monikot yllä), joita on muodostettu zipWithIndex-metodilla (ks. Yleisiä kokoelmien metodeita yllä):

for ((alkio, indeksi) <- puskuri.zipWithIndex) {
  println("Indeksillä " + indeksi + " on luku " + alkio)
}Indeksillä 0 on luku 100
Indeksillä 1 on luku 20
Indeksillä 2 on luku 5
Indeksillä 3 on luku 50

Mm. luvut 5.5 ja 5.6 sisältävät runsaasti lisäesimerkkejä for-silmukoista.

Monipuolisempaa for-silmukan käyttöä

Scalan for-silmukalla on puolia, joita ei Ohjelmointi 1 -kurssilla varsinaisesti esitellä tai tarvita. Silmukalla voi esimerkiksi tilan muuttamisen sijaan tuottaa uuden kokoelman. Tähän käytetään yield-avainsanaa:

val vektori = Vector(100, 0, 20, 5, 0, 50)vektori: Vector[Int] = Vector(100, 0, 20, 5, 0, 50)
for (luku <- vektori) yield luku + 100res187: Vector[Int] = Vector(200, 100, 120, 105, 100, 150)
for (sana <- Vector("laama", "alpakka", "vikunja")) yield sana.lengthres188: Vector[Int] = Vector(5, 7, 7)

Samassa yhteydessä voi myös suodattaa arvoja:

for (luku <- vektori; if luku != 0) yield 100 / lukures189: Vector[Int] = Vector(1, 5, 20, 2)

for-silmukat ovat toisenlainen tapa kirjoittaa foreach-, map-, flatMap- ja filter-kutsuja; vrt. Kokoelmien käsittely korkeamman asteen metodeilla yllä.

Sisäkkäiset silmukat

Silmukan rungossa voi olla toinen silmukka. Tällöin sisempi silmukka suoritetaan kokonaan, kaikkine toistoineen, kullakin ulomman silmukan suorituskerralla (luku 5.6).

Tässä yksi esimerkki:

val lukuja = Vector(5, 3)lukuja: Vector[Int] = Vector(5, 3)
val merkkeja = "abcd"merkkeja: String = abcd
for (luku <- lukuja) {
  println("Ulomman kierros alkaa.")
  for (merkki <- merkkeja) {
    println(s"luku nyt $luku ja merkki nyt $merkki")
  }
  println("Ulomman kierros päättyy.")
}Ulomman kierros alkaa.
luku nyt 5 ja merkki nyt a
luku nyt 5 ja merkki nyt b
luku nyt 5 ja merkki nyt c
luku nyt 5 ja merkki nyt d
Ulomman kierros päättyy.
Ulomman kierros alkaa.
luku nyt 3 ja merkki nyt a
luku nyt 3 ja merkki nyt b
luku nyt 3 ja merkki nyt c
luku nyt 3 ja merkki nyt d
Ulomman kierros päättyy.

Sisäkkäisyys ja for

Yhteen for-silmukkaan voi yhdistää useita "sisäkkäisiä" läpikäyntejä. Seuraavat kaksi koodia tekevät saman:

for (luku <- lukuja) {
  for (merkki <- merkkeja) {
    println(luku + "," + merkki)
  }
}

for (luku <- lukuja; merkki <- merkkeja) {
  println(luku + "," + merkki)
}

do-silmukka

do-silmukan loppuun kirjoitetaan ehtolauseke, joka määrää, kauanko silmukan runkoa toistetaan. Tässä yksi pikkuesimerkki luvusta 8.3:

var luku = 1luku: Int = 1
do {
  println(luku)
  luku += 4
  println(luku)
} while (luku < 10)1
5
5
9
9
13

Esimerkin ensimmäinen käsky alustaa muuttujan, jota jäljempänä käytetään. Tämä alustus ei ole varsinaisesti osa silmukkaa.

do-silmukan määrittelyssä käytetään alussa sanaa do ja lopussa sanaa while. Välissä on silmukan runko aaltosulkeissa. Älä jätä aaltosulkeita pois.

while-sanan perään kaarisulkeisiin kirjoitetun ehtolausekkeen tulee olla Boolean-tyyppinen. Se evaluoidaan aina silmukan rungon suorittamisen jälkeen. Jos saadaan false, niin silmukan suoritus päättyy, muuten aloitetaan taas rungon alusta. Kaarisulkeet ehdon ympärillä ovat pakolliset.

do-silmukan runko tulee toistettua yhden tai useampia kertoja. Tässä esimerkissä se toistetaan kolmesti. Ensimmäisen suorituskerran lopussa luku-muuttujan arvo on 5, toisella kerralla 9 ja kolmannella 13, jolloin jatkamisehto ei enää ole voimassa.

while-silmukka

while-silmukka on samantapainen kuin do-silmukka, mutta sen jatkamisehto kirjoitetaan silmukan alkuun ja tarkistetaan jokaisen suorituskierroksen aluksi eikä lopuksi:

var luku = 1luku: Int = 1
while (luku < 10) {
  println(luku)
  luku += 4
  println(luku)
}1
5
5
9
9
13

Määrittelyn alussa on sana while ja sen perässä jatkamisehto sulkeissa. Tämä jatkamisehto tarkistetaan ensimmäisen kerran jo ennen kuin runkoa on suoritettu kertaakaan.

Kun luku on aluksi 1, on jatkamisehto luku < 10 heti aluksi voimassa. Tässä tapauksessa silmukka tuottaa täsmälleen saman tulosteen kuin yllä oleva do-silmukkakin.

Toisin kuin do-silmukan, while-silmukan runkoa ei välttämättä suoriteta kertaakaan:

var luku = 20luku: Int = 20
while (luku < 10) {
  println(luku)
  luku += 4
  println(luku)
}

Nyt ehto ei ole aluksi voimassa, eikä runkoa suoriteta kertaakaan. Tämä koodi ei tulosta mitään.

Lisäesimerkkejä luvussa 8.3.

Hakurakenteet (Map)

Hakurakenne on kokoelma, jonka alkioina on avain–arvo-pareja (luku 8.4). Se ei perustu numeerisiin indekseihin vaan arvojen hakemiseen avainten perusteella. Avain–arvo-pareina käytetään tavallisia kaksijäsenisiä monikkoja (ks. Parit ja muut monikot). Hakurakenteessa voi esiintyä sama arvo useasti, mutta avainten on oltava keskenään erilaisia.

Hakurakenteen voi luoda näin:

val suomestaEnglanniksi = Map("kissa" -> "cat", "laama" -> "llama", "tapiiri" -> "tapir", "koira" -> "puppy")suomestaEnglanniksi: Map[String,String] = Map(koira -> puppy, tapiiri -> tapir, kissa -> cat, laama -> llama)

Hakurakenteen alkioiksi laitetaan aina avain–arvo-pareja.

Hakurakenteella on kaksi tyyppiparametria: avainten tyyppi ja arvojen tyyppi. Tässä esimerkissä sekä avaimet että arvot ovat merkkijonoja.

Arvojen hakeminen: get, contains, apply

contains-metodilla voi tutkia, onko tietty avain käytössä:

suomestaEnglanniksi.contains("tapiiri")res190: Boolean = true
suomestaEnglanniksi.contains("Juhan af Grann")res191: Boolean = false

Arvon hakeminen avaimen perusteella onnistuu get-metodia käyttäen. Se palauttaa arvon Option-kääreessä:

suomestaEnglanniksi.get("kissa")res192: Option[String] = Some(cat)
suomestaEnglanniksi.get("Juhan af Grann")res193: Option[String] = None

Lyhyemminkin saa haettua, mutta tällöin puuttuva arvo tuottaa ajonaikaisen virheen:

suomestaEnglanniksi("kissa")res194: String = cat
suomestaEnglanniksi("Juhan af Grann")java.util.NoSuchElementException: key not found: Juhan af Grann
...

Hakurakenteen muokkaaminen

Scalan peruskirjastoissa on kaksi eri Map-luokkaa, joista toinen kuvaa muuttuvia hakurakenteita ja toinen muuttumattomia. Muuttumattomat hakurakenteet ovat automaattisesti käytettävissä, ja niitä on käytetty myös tämän sivun esimerkeissä ellei toisin ole mainittu. Nyt kuitenkin kokeillaan muuttuvatilaista hakurakennetta, joka otetaan erikseen käyttöön:

import scala.collection.mutable.Mapimport scala.collection.mutable.Map
val suomestaEnglanniksi = Map("kissa" -> "cat", "laama" -> "llama", "tapiiri" -> "tapir", "koira" -> "puppy")suomestaEnglanniksi: Map[String,String] = Map(koira -> puppy, tapiiri -> tapir, kissa -> cat, laama -> llama)

Muuttuvatilaiseen hakurakenteeseen voi lisätä avain–arvo-pareja. Tässä kaksi eri tapaa (luku 8.4):

suomestaEnglanniksi("hiiri") = "mouse"suomestaEnglanniksi += "sika" -> "pig"res195: Map[String, String] = Map(koira -> puppy, tapiiri -> tapir, kissa -> cat, sika -> pig, hiiri -> mouse,
laama -> llama)

Samoja käskyjä voi käyttää myös olemassa olevan parin korvaamiseen: jos lisätty avain on jo hakurakenteessa, uusi pari korvaa vanhan.

Tässä vastaavasti kaksi eri tapaa poistaa pari muuttuvatilaisesta hakurakenteesta:

suomestaEnglanniksi.remove("tapiiri")res196: Option[String] = Some(tapir)
suomestaEnglanniksi -= "laama"res197: Map[String, String] = Map(koira -> puppy, kissa -> cat, sika -> pig, hiiri -> mouse)

Epäonnistuneet haut ja vara-arvot: getOrElse, withDefault ym.

getOrElse-metodille voi antaa parametriksi lausekkeen, joka määrittää "vara-arvon" (luku 8.4):

val suomestaEnglanniksi = Map("kissa" -> "cat", "laama" -> "llama", "tapiiri" -> "tapir", "koira" -> "puppy")suomestaEnglanniksi: Map[String,String] = Map(koira -> puppy, tapiiri -> tapir, kissa -> cat, laama -> llama)
suomestaEnglanniksi.getOrElse("kissa", "tuntematon hakusana")res198: String = cat
suomestaEnglanniksi.getOrElse("Juhan af Grann", "tuntematon hakusana")res199: String = tuntematon hakusana

Metodin palautusarvo on String eikä Option[String] kuten get-metodin tapauksessa.

Jos kyseessä on muuttuvatilainen hakurakenne, voi käyttää myös metodia getOrElseUpdate. Haun epäonnistuessa se lisää hakurakenteeseen jälkimmäisen parametrinsa määräämän arvon, joten haku lopulta onnistuu aina:

import scala.collection.mutable.Mapimport scala.collection.mutable.Map
val suomestaEnglanniksi = Map("kissa" -> "cat", "laama" -> "llama", "tapiiri" -> "tapir", "koira" -> "puppy")suomestaEnglanniksi: Map[String,String] = Map(koira -> puppy, tapiiri -> tapir, kissa -> cat, laama -> llama)
suomestaEnglanniksi.getOrElseUpdate("lude", "bug")res200: String = bug
suomestaEnglanniksires201: Map[String,String] = Map(lude -> bug, koira -> puppy, tapiiri -> tapir, kissa -> cat, laama -> llama)

Vaihtoehto äsken mainituille metodeille on määritellä koko hakurakenteelle yleinen vara-arvo (luku 8.4):

val englanniksi = Map("kissa" -> "cat", "tapiiri" -> "tapir", "koira" -> "dog").withDefaultValue("ähäkutti")englanniksi: Map[String,String] = Map(koira -> dog, tapiiri -> tapir, kissa -> cat)
englanniksi("kissa")res202: String = cat
englanniksi("Juhan af Grann")res203: String = ähäkutti

withDefaultValue-metodille ilmoitetaan, mitä halutaan käyttää "vara-arvona" silloin, kun haku on huti.

Nyt kun hakurakenteesta haetaan olematonta avainta, ei synny virhettä vaan saadaan tämä vara-arvo.

withDefault

Äskeisessä esimerkissä vara-arvo oli aina sama. Metodilla withDefault voit asettaa hakurakenteelle "varafunktion", joka määrittää palautusarvoja hutihaun tuottaneen avaimen perusteella:

def raportti(haettu: String) = "hait sanaa " + haettu + " muttei löytynyt"raportti: (haettu: String)String
val englanniksi = Map("kissa" -> "cat", "tapiiri" -> "tapir", "koira" -> "dog").withDefault(raportti)englanniksi: Map[String,String] = Map(koira -> dog, tapiiri -> tapir, kissa -> cat)
englanniksi("kissa")res204: String = cat
englanniksi("Juhan af Grann")res205: String = hait sanaa Juhan af Grann muttei löytynyt

Hakurakenteen muodostaminen kokoelmasta: toMap, groupBy

Kutsumalla toMap-metodia voi hakurakenteen luoda minkä tahansa sellaisen kokoelman perusteella, jonka alkioina on pareja (luku 9.2):

val elaimia = Vector("koira", "kissa", "akvaariokala", "saukko", "laama", "porsas")elaimia: Vector[String] = Vector(koira, kissa, akvaariokala, saukko, laama, porsas)
val lukumaaria = Vector(2, 12, 35, 5, 7, 5)lukumaaria: Vector[Int] = Vector(2, 12, 35, 5, 7, 5)
val parejaVektorissa = elaimia.zip(lukumaaria)parejaVektorissa: Vector[(String, Int)] = Vector((koira,2), (kissa,12), (akvaariokala,35), (saukko,5), (laama,7), (porsas,5))
val hakurakenne = parejaVektorissa.toMaphakurakenne: Map[String,Int] = Map(saukko -> 5, koira -> 2, porsas -> 5, kissa -> 12, laama -> 7, akvaariokala -> 35)
hakurakenne("laama")res206: Int = 7

Esimerkissä ensin luodaan pari erillistä kokoelmaa ja yhdistetään ne zip-metodilla. Syntyy pareja sisältävä vektori.

Tällaisen vektorin perusteella toMap voi luoda hakurakenteen.

Metodilla groupBy muodostetaan hakurakenne, johon alkuperäisen kokoelman alkiot on ryhmitelty sen mukaan, mitä parametriksi annettu funktio niiden kohdalla palauttaa:

val lukumaaria = Vector(2, 12, 35, 5, 7, 5)lukumaaria: Vector[Int] = Vector(2, 12, 35, 5, 7, 5)
val ryhmiteltyParillisuudenMukaan = lukumaaria.groupBy( _ % 2 == 0 )ryhmiteltyParillisuudenMukaan: Map[Boolean,Vector[Int]] = Map(false -> Vector(35, 5, 7, 5), true -> Vector(2, 12))
val elaimia = Vector("koira", "kissa", "akvaariokala", "saukko", "laama", "porsas")elaimia: Vector[String] = Vector(koira, kissa, akvaariokala, saukko, laama, porsas)
val ryhmiteltySananPituudenMukaan = elaimia.groupBy( _.length )ryhmiteltySananPituudenMukaan: Map[Int,Vector[String]] = Map(5 -> Vector(koira, kissa, laama), 4 -> Vector(kala),
6 -> Vector(saukko, porsas))

Sekä toMap että groupBy luovat tilaltaan muuttumattomia hakurakenteita.

Lisäesimerkkejä luvussa 9.2.

Muita hakurakenteiden metodeita: keys, values, map ym.

Hakurakenteet ovat alkiokokoelmia, ja niillä on koko joukko yhteisiä metodeita muiden kokoelmatyyppien kanssa (ks. Kokoelmien alkeita, Yleisiä kokoelmien metodeita ja Kokoelmien käsittely korkeamman asteen metodeilla). Numeerisin indekseihin perustuvia metodeita niillä ei ymmärrettävästi ole, mutta esimerkiksi isEmpty, size ja foreach ja monet muut toimivat kyllä:

val englanniksi = Map("kissa" -> "cat", "tapiiri" -> "tapir", "koira" -> "dog")englanniksi: Map[String,String] = Map(koira -> dog, tapiiri -> tapir, kissa -> cat)
englanniksi.isEmptyres207: Boolean = false
englanniksi.sizeres208: Int = 3
englanniksi.foreach(println)(koira,dog)
(tapiiri,tapir)
(kissa,cat)

Nimenomaan hakurakenteille ominaisia ovat metodit keys ja values (luku 8.4), jotka palauttavat pelkät avaimet tai pelkät arvot sisältävän kokoelman:

englanniksi.keys.foreach(println)koira
tapiiri
kissa
englanniksi.values.foreach(println)dog
tapir
cat

Map-olion map-metodi (luku 8.4) käsittelee avain–arvo-pareja:

englanniksi.map( pari => pari._1 -> pari._2.length )res209: Map[String,Int] = Map(kissa -> 3, tapiiri -> 5, koira -> 3)

Metodi tuottaa uuden muuttumattoman hakurakenteen, jossa alkuperäisten parien tilalla on parametrifunktion tuottamat parit.

Lisää hakurakenteidenkin metodeista virallisessa dokumentaatiossa.

Ylä- ja alakäsitteitä

Yläkäsitettä ja sen alakäsitteitä voi kuvata määrittelemällä piirreluokan (trait; luku 7.2) joka liitetään alakäsitteiden määrittelyyn, tai määrittelemällä yliluokan (luku 7.3) ja periyttämällä siitä aliluokkia.

Piirreluokat

Piirreluokka määritellään samaan tapaan kuin luokka mutta sanaa trait käyttäen (luku 7.2). Tämä piirreluokka kuvaa abstraktia kuvion käsitettä:

trait Shape {

  def isBiggerThan(another: Shape) = this.area > another.area

  def area: Double    

}

Kaikilla kuvioilla on isBiggerThan-metodi, jolla voi verrata kuvioiden pinta-aloja keskenään.

Kaikilla kuvioilla on myös area-metodi pinta-alan laskemiseen. Tämä metodi on abstrakti: sillä ei ole runkoa eikä sitä voi sellaisenaan kutsua. Pinta-alan laskentatapa määritellään erikseen alakäsitteille eli niissä luokissa, joihin piirre Shape liitetään (ks. alta).

Vertailumetodille voi antaa parametriksi viittauksen mihin tahansa Shape-tyyppiseen olioon. Kaikilla tällaisilla olioilla on jonkinlainen area-metodi, joten voimme kutsu tuota metodia vertailumetodin parametrille.

Tavallisilla luokilla on usein konstruktoriparametreja. Piirreluokalla ei koskaan ole (ainakaan Scalan nykyversiossa).

Piirreluokan liittäminen luokkaan

Seuraaviin kahteen luokkaan on liitetty Shape-piirre (luku 7.2). Ne edustavat kuviokäsitteen alakäsitteitä:

class Circle(val radius: Double) extends Shape {
  def area = scala.math.Pi * this.radius * this.radius
}

class Rectangle(val sideLength: Double, val anotherSideLength: Double) extends Shape {
  def area = this.sideLength * this.anotherSideLength
}

Piirre liitetään avainsanalla extends. Tästä seuraa, että kaikki Circle-tyyppiset oliot ovat paitsi ympyröitä myös kuvioita. Niillä on mm. piirreluokassa Shape määritelty isBiggerThan-metodi.

Luokissa voidaan tarjota toteutukset piirreluokan abstrakteille metodeille. Esimerkiksi tässä määritellään, että ympyrä on sellainen kuvio, jonka pinta-ala lasketaan pii * r², ja suorakaide on sellainen kuvio, jonka pinta-ala lasketaan sivujen kertolaskulla.

Luokkaan voi liittää useita piirreluokkia. Ensimmäinen yläkäsite mainitaan extends-sanan perässä ja loput with-sanoin eroteltuina:

class X extends A with B with C with D with Etc

Staattiset ja dynaamiset tyypit

Luvussa 7.2 erotetaan toisistaan staattinen ja dynaaminen tyyppi:

var kuvio: Shape = new Circle(1)kuvio: o1.shapes.Shape = o1.shapes.Circle@1a1a02e
kuvio = new Rectangle(10, 5)kuvio: o1.shapes.Shape = o1.shapes.Rectangle@7b519d

Muuttujan kuvio staattinen tyyppi on Shape. Sillä voi viitata mihin tahansa Shape-tyyppiseen, esimerkiksi ympyrään tai suorakaiteeseen. Staattinen tyyppi käy ilmi pelkästä ohjelmakoodista.

Muuttujaan kuvio on tässä esimerkissä ensin sijoitettu arvo, jonka dynaaminen tyyppi on Circle. Se korvataan arvolla, jonka dynaaminen tyyppi on Rectangle. Dynaamisen tyypin on oltava yhteensopiva muuttujan staattisen tyypin kanssa.

Kaikille Scala-olioille yhteisen isInstanceOf-metodin avulla voi tutkia arvon dynaamista tyyppiä. Tässä todetaan, että kuvio-muuttujassa on parhaillaan viittaus olioon, joka on sekä Rectangle että Shape-tyyppinen:

kuvio.isInstanceOf[Rectangle]res210: Boolean = true
kuvio.isInstanceOf[Shape]res211: Boolean = true

Yllä kuviomuuttujan tyyppi oli erikseen määritelty Shapeksi. Tässä ei, minkä vuoksi sijoitus epäonnistuu:

var kokeilu = new Circle(1)kokeilu: o1.shapes.Circle = o1.shapes.Circle@1c4207e
kokeilu = new Rectangle(10, 5)<console>:11: error: type mismatch;
 found   : o1.shapes.Rectangle
 required: o1.shapes.Circle
       kokeilu = new Rectangle(10, 5)
                 ^

Muuttujan staattiseksi tyypiksi tulee alkuarvon perusteella päätellyksi Circle, jolloin siihen voi sijoittaa vain Circle-tyyppisiä arvoja eikä muita kuvioita.

Staattinen tyyppi rajoittaa arvojen käyttöä (luku 7.2):

var testi: Shape = new Circle(10)testi: o1.shapes.Shape = o1.shapes.Circle@9c8b50
testi.radius<console>:12: error: value radius is not a member of o1.shapes.Shape
             testi.radius
                   ^

Lausekkeen test staattinen tyyppi on Shape. Mielivaltaiselle Shape-oliolle ei ole määritelty radius-muuttujaa, vaikka ympyröille onkin.

match-käskyllä voi tehdä dynaamiseen tyyppiin perustuvan valinnan:

testi match {
  case ympyra: Circle =>
    println("Se on ympyrä, ja sen säde on " + 1«ympyra.radius»)
  case _ =>
    println("Se ei ole ympyrä.")
}Se on ympyrä, ja sen säde on 10.0

Periytyminen

Luokka voi periä toisen luokan. Tässä käytetään luvun 7.3 tapaan Rectangle-luokkaa, jonka perii luokka Square:

class Rectangle(val sideLength: Double, val anotherSideLength: Double) extends Shape {
  def area = this.sideLength * this.anotherSideLength
}

class Square(size: Double) extends Rectangle(size, size)

Käytetään extends-sanaa, jonka perään kirjoitetaan perityn luokan nimi. Aliluokka Square perii nyt yliluokan Rectangle, ja Square-oliot ovat nyt myös Rectangle-tyyppisiä (ja Shape-tyyppisiä, koska Rectangle-luokkaan on liitetty Shape-piirre).

Luokalla Square on yksi konstruktoriparametri, joka kertoo kunkin sivun mitan.

Kun aliluokasta luodaan ilmentymä, tehdään myös yliluokassa määritellyt alustustoimenpiteet. Esimerkiksi tässä määritellään, että kun Square-oliota luodaan, niin tehdään samat alustustoimenpiteet kuin Rectangle-oliolle, kuitenkin niin, että molemmiksi suorakaiteiden konstruktoriparametreiksi (eli molemmiksi sivunpituuksiksi) laitetaan neliöolion saaman konstruktoriparametrin arvo.

Konkreettisessa luokassa kaikilla metodeilla on toteutus. Voidaan myös määritellä abstrakti luokka, jollaisessa saa olla abstrakteja, toteutuksettomia metodeita kuten piirreluokassakin. Tässä esimerkki luvusta 7.3:

abstract class Tapahtuma(val alvLisatty: Boolean) {

  def kokonaishinta: Double

  def verotonHinta = if (this.alvLisatty) this.kokonaishinta / 1.24 else this.kokonaishinta

}

Sana abstract tekee luokasta abstraktin. Tästä luokasta ei voi luoda suoraan ilmentymiä.

kokonaishinta-metodi on abstrakti. Konkreettisten aliluokkien on tarjottava toteutus tälle metodille, jotta kaikki Tapahtuma-tyyppiset oliot kykenevät tämän metodin suorittamaan.

Tässä vertailutaulukko samasta luvusta 7.3:

	Piirreluokka	Abstrakti yliluokka	Konkreettinen yliluokka
Voiko sisältää abstrakteja metodeita?	Voi.	Voi.	Ei voi.
Voiko luoda suoraan ilmentymiä newllä?	Ei voi.	Ei voi.	Voi.
Voiko olla konstruktoriparametreja?	Ei voi.	Voi.	Voi.
Voiko käyttää useita yläkäsitteinä (with-sanojen perässä)?	Voi.	Ei voi.	Ei voi.

Näitä tekniikoita voi myös yhdistellä keskenään. Luokka voi esimerkiksi periä yhden yliluokan ja siihen voi lisäksi liittyä piirreluokkia. Tai piirreluokka voi periä luokan.

Myös yksittäisoliot voivat periä luokkia ja niihin voi liittää piirteitä.

Metodin korvaaminen: override

Alakäsitteessä voi korvata yläkäsitteelle määritellyn metodin käyttämällä override-sanaa (luvut 2.4 ja 7.3). Eräs yleinen korvattava on toString-metodi. Tässä toisenlainen esimerkki:

class Yli {
  def eka() = {
    println("Yliluokan eka")
  }
  def toka() = {
    println("Yliluokan toka")
  }
}

class Ali extends Yli {
  override def eka() = {
    println("Aliluokan eka")
  }
  override def toka() = {
    println("Aliluokan toka")
    super.toka()
  }
}

val kokeilu = new Alikokeilu: Ali = Ali@1bd9da5
kokeilu.eka()Aliluokan eka
kokeilu.toka()Aliluokan toka
Yliluokan toka

Tässä on korvattu molemmat yliluokan metodit.

Ali-tyyppisen olion eka-metodi toimii yliluokan toteutuksesta riippumattomasti. Korvaava toteutus ratkaisee.

Osana aliluokan toka-metoditoteutusta kutsutaan yliluokan versiota metodista, joten...

... Ali-tyyppisen olion metodi tuottaa ensin aliluokassa määritellyn tulosteen ja tekee sitten sen, mitä korvattu Yli-luokan metodikin tekee.

super-sanaa voi käyttää yläkäsitteen määrittelyyn viittaamiseen muutenkin kuin korvatussa metodissa, mutta tuo on suhteellisen yleinen käyttötapaus.

Scalan luokkahierarkia

Kaikki Scala-oliot ovat kattotyyppiä Any. Sillä on välittömät aliluokat AnyVal ja AnyRef:

• AnyVal-luokasta periytyvät tutut tietotyypit Int, Double, Boolean, Char, Unit, ja muutama muu. Sille harvemmin laaditaan itse uusia aliluokkia ja moinen pitää erikseen ilmoittaa.
• AnyRef, toiselta nimeltään Object, puolestaan on yliluokka kaikille muille (ei-piirre-)luokille ja yksittäisolioille. Esimerkiksi luokat String ja Vector periytyvät tästä luokasta. Myös itse laatimasi luokat periytyvät automaattisesti AnyRefistä ellet erikseen toisin määrittele.

Lisää aiheesta luvussa 7.3.

Alakäsitteiden rajaaminen: sealed ja final

Sana sealed piirreluokan tai tavallisen luokan alussa tarkoittaa, että tuolle luokalle ei voi määritellä muita välittömiä alityyppejä kuin ne, jotka on samaan tiedostoon kirjattu (luku 7.2). Esimerkiksi Option-luokan määrittely alkaa näin:

sealed abstract class Option /* Etc. */

Option-luokan perivät vain samassa kooditiedostossa määritellyt yksittäisolio None ja aliluokka Some. Näin taataan, että mikä tahansa Option on aina joko None tai jokin Some-olio.

Sana final (luku 7.3) vastaavasti estää alakäsitteiden määrittelyn kokonaan. Sen voi kirjoittaa myös yksittäisen metodin määrittelyn alkuun (ennen def-sanaa), jolloin kyseistä metodia ei voi korvata alityypeissä.

Satunnaislukuja

Yksittäisolion Random-metodit tuottavat (näennäis)satunnaislukuja:

import scala.util.Randomimport scala.util.Random
Random.nextInt(10)res212: Int = 8
Random.nextInt(10)res213: Int = 6
Random.nextInt(10)res214: Int = 2

Tässä arvotut luvut ovat väliltä 0–9 eli parametria 10 pienempiä.

Yllä käytetty yksittäisolio käyttää satunnaislukujen siemenenä tietokoneen kellonaikaa. Siemenen voi myös määrätä itse ja välittää Random-luokasta erikseen luodulle ilmentymälle:

val generaattori1 = new Random(74534161)generaattori1: Random = scala.util.Random@75fbc2df
val generaattori2 = new Random(74534161)generaattori2: Random = scala.util.Random@3f92984e

Tässä luotiin kaksi lukugeneraattoria ja laitettiin molemmille sama mielivaltaisesti valittu siemen.

generaattori1.nextInt(100)res215: Int = 53
generaattori1.nextInt(100)res216: Int = 38
generaattori1.nextInt(100)res217: Int = 97
generaattori2.nextInt(100)res218: Int = 53
generaattori2.nextInt(100)res219: Int = 38
generaattori2.nextInt(100)res220: Int = 97

Molemmat generaattorit käyttävät samaa näennäissatunnaislukuja tuottavaa algoritmia. Kun siemenluku on sama, identtinen nextInt-metodikutsujen sarja tuottaa samat luvut.

Random-olioilla on myös muita "arpomiseen" perustuvia metodeita kuin nextInt. Mainitsemisen arvoinen on ainakin kokoelman järjestyksen uusiva shuffle (luku 7.4):

val lukuja = (1 to 10).toVectorlukuja: Vector[Int] = Vector(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
Random.shuffle(lukuja)res221: Vector[Int] = Vector(8, 9, 7, 4, 6, 1, 10, 2, 5, 3)
Random.shuffle(lukuja)res222: Vector[Int] = Vector(8, 6, 4, 5, 9, 1, 3, 7, 2, 10)

Lisää satunnaisuudesta luvussa 3.6.

Tiedostonkäsittelyä

Tässä esimerkki tekstitiedoston lukemisesta (luku 12.1). Ohjelma tulostaa tiedoston example.txt kunkin rivin ja sen eteen rivinumeron:

import scala.io.Source

object TulostaNumeroituna extends App {

  val tiedosto = Source.fromFile("alikansio/esimerkki.txt")

  try {

    var rivinumero = 1
    for (rivi <- tiedosto.getLines) {
      println(rivinumero + ": " + rivi)
      rivinumero += 1
    }

  } finally {
    tiedosto.close()
  }

}

Metodi fromFile ottaa parametriksi tiedostopolun ja palauttaa Source-tyyppisen olion, jonka kauttaa voi pyytää tiedoston sisältöä. Polku voi olla suhteellinen (kuten tässä) tai absoluuttinen.

Silmukalla käydään tässä läpi kukin niistä riveistä, jotka getLinesia kutsumalla saadaan. (On myös muita tapoja käydä läpi tiedoston sisältöä kuin rivi kerrallaan; ks. luku 12.1.)

try–finally-rakenne huolehtii siitä, että finally-lohkoon sijoitettu tiedostoyhteyden sulkeva käsky tulee suoritetuksi, vaikka datan lukeminen jostain syystä epäonnistuisikin.

Ja tässä esimerkki tekstitiedoston kirjoittamisesta:

import java.io.PrintWriter
import scala.util.Random

object WritingExample extends App {

  val fileName = "examplefolder/random.txt"
  val file = new PrintWriter(fileName)
  try {
    for (n <- 1 to 10000) {
      file.println(Random.nextInt(100))
    }
    println("Created a file " + fileName + " that contains pseudorandom numbers.")
    println("In case the file already existed, its old contents were replaced with new numbers.")
  } finally {
    file.close()
  }
}

PrintWriter-olion voi luoda näin. Parametriksi annetaan kirjoitettavan tiedoston nimi.

println-metodilla voi kirjoittaa tiedostoon yhden rivin tekstiä.

Yhteyden sulkeminen on tiedostoa kirjoittaessa erityisen tärkeää, koska vasta yhteyttä suljettaessa vahvistuu viimeisten merkkien tallentaminen levylle.

Graafiset käyttöliittymät

Graafisia käyttöliittymiä laaditaan apukirjastoa käyttäen. O1:n materiaalissa esiintyy kaksi eri kirjastoa: O1Library-moduulin GUI-työkalut sekä yleisempi Swing-kirjasto.

o1-kirjaston työkalut

Kurssin oman GUI-työkalupakin keskeisin osa on luokka o1.View. Alla on pääasiat kokoava esimerkki.

View-luokan ajatuksena on, että View-olio tarjoaa ikkunanäkymän johonkin olioon, joka toimii sovelluksen aihealueen mallina (luku 2.7). Seuraavassa esimerkissämme mallin muodostaa yksi tämän pikkuluokan ilmentymä:

// Kappale on muuttuvatilainen olio. Sillä on sijainti ja väri.
class Kappale(var vari: Color) {
  var sijainti = new Pos(10, 10)

  def liiku() = {
    this.sijainti = this.sijainti.add(1, 1)
  }

  def palaa() = {
    this.sijainti = new Pos(10, 10)
  }
}

Laaditaan tämän näköinen käyttöliittymä, jossa kappale on piirretty kaksiväristä taustaa vasten ympyränä:

Esimerkkiohjelman "kappale" liikkuu vähitellen oikealle ja alas. Se palaa takaisin alkuun tuplaklikkauksella ja vaihtaa väriä sen mukaan, kummalla taustalla hiiren kursori on.

Toteuttava koodi:

object ViewExample extends App {
  val kappale = new Kappale(Blue)
  val tausta = rectangle(200, 400, Red).leftOf(rectangle(200, 400, Blue))

  val gui = new View(kappale, 10, "A Diagonally Moving Thing") {

    def makePic = {
      val kappaleenKuva = circle(20, kappale.vari)
      tausta.place(kappaleenKuva, kappale.sijainti)
    }

    override def onTick() = {
      kappale.liiku()
    }

    override def onMouseMove(kursori: Pos) = {
      kappale.vari = if (kursori.x < 200) Red else Blue
    }

    override def onClick(klikkaus: MouseClicked) = {
      if (klikkaus.clicks > 1) {
        kappale.palaa()
      }
    }

    override def isDone = kappale.pos.x > 400
  }

  gui.start()
}

View-oliota luodessa on mainittava, mihin olioon tarjotaan näkymä (tässä: kappaleolioon). Vapaaehtoisina lisäparametreina voi antaa mm. ajan tikitysnopeuden (tässä: 10) ja ikkunan otsikon.

View-oliolle on määriteltävä makePic-metodi, joka määrittää, millainen kuva kullakin ajanhetkellä piirretään näkyviin. Tässä muodostamme kuvan asettamalla ympyrän kuvan taustaneliötä vasten.

Tapahtumankäsittelijämetodit (luku 3.1) reagoivat ajan kulumiseen ja käyttäjän toimiin. Tässä muutama esimerkki: kappale etenee tikittäessä, vaihtaa väriä hiiren liikkuessa ja palaa alkuun tuplaklikkauksella.

Poimimme talteen hiiren klikkausta kuvaavan MouseClicked-olion ja kysymme siltä klikkausten lukumäärää (luku 3.6).

isDone-metodi määrää, milloin käyttöliittymä lakkaa reagoimasta tapahtumiin. Tässä esimerkissä se tapahtuu, kun kappale on liikkunut tietyn matkaa oikealle.

View-olion luominen ei vielä laita sitä näkyviin eikä aloita ajan "tikitystä". Nämä hoituvat start-metodia kutsumalla.

Lisätietoja luvuista 3.1, 3.6 ja luokan dokumentaatiosta.

Swing-käyttöliittymäkirjasto

GUI-ohjelmointiin tarkoitettua Swing-kirjastoa on esitelty luvussa 12.3. Tässä kokoava esimerkki sieltä:

import scala.swing._
import scala.swing.event._

object Tapahtumakokeilu extends SimpleSwingApplication {
  val ekaNappi = new Button("Paina minua")
  val tokaNappi = new Button("Ei kun MINUA!")
  val kehote = new Label("Paina jompaakumpaa napeista.")

  val kaikkiJutut = new BoxPanel(Orientation.Vertical)
  kaikkiJutut.contents += kehote
  kaikkiJutut.contents += ekaNappi
  kaikkiJutut.contents += tokaNappi
  val nappulaikkuna = new MainFrame
  nappulaikkuna.contents = kaikkiJutut
  nappulaikkuna.title = "Kokeiluikkuna"
  this.listenTo(ekaNappi)
  this.listenTo(tokaNappi)
  this.reactions += {
    case painallus: ButtonClicked =>
      val lahdenappula = painallus.source
      val nappulanTeksti = lahdenappula.text
      Dialog.showMessage(kaikkiJutut, "Painoit nappia, jossa lukee: " + nappulanTeksti, "Viesti")
  }

  def top = this.nappulaikkuna
}

Sovellusta kuvaa yksittäisolio, joka perii Swing-käyttöliittymien laatimiseen sopivan luokan.

Luodaan käyttöliittymäelementtejä kuvaavat oliot.

Asemoidaan elementit paneeliin allekkain.

Sijoitetaan paneeli ikkunan sisällöksi ja alustetaan ikkunan ominaisuudet muutenkin.

Asetetaan olio (tässä: sovellusolio itse) tapahtumankuuntelijaksi nappuloille.

Määritellään, miten havaittuihin tapahtumiin reagoidaan.

Kun tapahtuma havaitaan, suoritetaan apuikkunan näyttävä koodi. Koodissa voi käyttää muuttujaa painallus, johon on tallentunut tapahtumaa kuvaava ButtonClicked-tyyppinen olio.

SimpleSwingApplicationit tarvitsevat pääikkunan (top), joka tulee näkyviin käynnistäessä.

Varatut sanat

Scala-kielen varatut sanat eli sanat, joita ei voi käyttää tunnuksina, ovat:

abstract case     catch    class    def       do      else    extends  false  final
finally  for      forSome  if       implicit  import  lazy    match    new    null
object   override package  private  protected return  sealed  super    then   this
throw    trait    try      true     type      val     var     while    with   yield
_        :        =        =>       <<:       <%      >:      #        @      ⇒     ←

Palaute

Voit lähettää korjaus- tai lisäysehdotuksia tai muuta palautetta tästä sivusta.

Tekijät

Tämän oppimateriaalin kehitystyössä on käytetty apuna tuhansilta opiskelijoilta kerättyä palautetta. Kiitos!

Materiaalin luvut tehtävineen ja viikkokoosteineen on laatinut Juha Sorva.

Liitesivut (sanasto, Scala-kooste, usein kysytyt kysymykset jne.) on kirjoittanut Juha Sorva sikäli kuin sivulla ei ole toisin mainittu.

Tehtävien automaattisen arvioinnin ovat toteuttaneet: (aakkosjärjestyksessä) Riku Autio, Nikolas Drosdek, Joonatan Honkamaa, Jaakko Kantojärvi, Niklas Kröger, Teemu Lehtinen, Strasdosky Otewa, Timi Seppälä, Teemu Sirkiä ja Aleksi Vartiainen.

Lukujen alkuja koristavat kuvat ja muut vastaavat kuvituskuvat on piirtänyt Christina Lassheikki.

Yksityiskohtaiset animaatiot Scala-ohjelmien suorituksen vaiheista suunnittelivat Juha Sorva ja Teemu Sirkiä. Teemu Sirkiä ja Riku Autio toteuttivat ne apunaan Teemun aiemmin rakentamat työkalut Jsvee- ja Kelmu.

Muut diagrammit ja materiaaliin upotetut vuorovaikutteiset esitykset laati Juha Sorva.

O1Library-ohjelmakirjaston ovat kehittäneet Aleksi Lukkarinen ja Juha Sorva. Useat sen keskeisistä osista tukeutuvat Aleksin SMCL-kirjastoon.

Tapa, jolla käytämme O1Libraryn työkaluja (kuten Pic) yksinkertaiseen graafiseen ohjelmointiin, on saanut vaikutteita tekijöiden Flatt, Felleisen, Findler ja Krishnamurthi oppikirjasta How to Design Programs sekä Stephen Blochin oppikirjasta Picturing Programs.

Oppimisalusta A+ luotiin alun perin Aallon LeTech-tutkimusryhmässä pitkälti opiskelijavoimin. Nykyään tätä avoimen lähdekoodin projektia kehittää Tietotekniikan laitoksen opetusteknologiatiimi ja tarjoaa palveluna laitoksen IT-tuki. Pääkehittäjänä on tällä hetkellä Markku Riekkinen, jonka lisäksi A+:aa ovat kehittäneet kymmenet Aallon opiskelijat ja muut.

A+ Courses -lisäosa, joka tukee A+:aa ja O1-kurssia IntelliJ-ohjelmointiympäristössä, on toinen avoin projekti. Sen ovat luoneet Nikolai Denissov, Olli Kiljunen ja Nikolas Drosdek yhteistyössä Juha Sorvan, Otto Seppälän, Arto Hellaksen ja muiden kanssa.

Kurssin tämänhetkinen henkilökunta löytyy luvusta 1.1.

Joidenkin lukujen lopuissa on lukukohtaisia lisäyksiä tähän tekijäluetteloon.

Palautusta lähetetään...

×

Identtinen palautus

Tämä palautus on identtinen aikaisemman palautuksen kanssa. Oletko varma, että haluat lähettää palautuksen?

Peruuta Lähetä